北京交通大學(xué)研究生專業(yè)介紹：物理學(xué) 正文

　　碩士研究生培養(yǎng)方案----物理學(xué)

　　物理學(xué)（一級(jí)學(xué)科）

　　（專業(yè)代碼：0702授予理學(xué)碩士學(xué)位）

　　一、培養(yǎng)目標(biāo)

　　1、較好地掌握馬克思主義基本理論，樹立愛國主義和集體主義思想，遵紀(jì)守法，具有較強(qiáng)的事業(yè)心和責(zé)任感，具有良好的道德品質(zhì)和學(xué)術(shù)修養(yǎng)，身心健康；

　　2、在本學(xué)科上掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，具有從事科學(xué)研究或獨(dú)立擔(dān)任專門技術(shù)工作的能力；

　　3、比較熟練地運(yùn)用一門外國語。

　　二、學(xué)科、專業(yè)及研究方向簡介

　　物理學(xué)是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及它們的各種實(shí)際應(yīng)用的科學(xué)。它是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是近代科學(xué)技術(shù)的主要源泉。

　　物理學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科。在物理學(xué)研究過程中形成和發(fā)展起來的基本概念、基本理論、基本實(shí)驗(yàn)手段和精密測(cè)量方法，不但成為其它學(xué)科諸如天文學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)和計(jì)量學(xué)等學(xué)科的組成部分，還推動(dòng)了這些學(xué)科的發(fā)展。物理學(xué)還與其它學(xué)科相互滲透，產(chǎn)生了一系列交叉學(xué)科，如化學(xué)物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理、天體物理等。

　　物理學(xué)也是各種技術(shù)學(xué)科和工程學(xué)科的共同基礎(chǔ)。在近代物理發(fā)展的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了許多新的技術(shù)學(xué)科，如核能與其它能源技術(shù)，半導(dǎo)體電子技術(shù)，材料科學(xué)等，從而有力的促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和變革。19世紀(jì)以來，人類歷史上的四次產(chǎn)業(yè)革命和工業(yè)革命都是以對(duì)物理某些領(lǐng)域的基本規(guī)律認(rèn)識(shí)的突破為前提的。當(dāng)代，物理學(xué)科研究的突破不斷導(dǎo)致各種高新技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，從而在近代物理學(xué)與許多高科技學(xué)科之間形成一片相互交疊的基礎(chǔ)性研究與應(yīng)用性研究相結(jié)合的寬廣領(lǐng)域。物理學(xué)科與技術(shù)學(xué)科各自根據(jù)自身的特點(diǎn)，從不同的角度對(duì)這些領(lǐng)域的研究，既促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用，又促進(jìn)了高科技的發(fā)展和提高。

　　通常根據(jù)研究的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)和具體對(duì)象不同，物理學(xué)可主要分為如下幾個(gè)二級(jí)學(xué)科：理論物理、粒子物理與原子核物理、原子與分子物理、凝聚態(tài)物理、等離子體物理、聲學(xué)、光學(xué)以及無線電物理，本專業(yè)的主要涉及光學(xué)、凝聚態(tài)物理和理論物理三個(gè)二級(jí)學(xué)科十學(xué)科方向。

　　主要研究方向及其內(nèi)容：

　　1).光信息存儲(chǔ)與顯示（光學(xué)）

　　X射線影像存儲(chǔ)材料和電子俘獲光存儲(chǔ)材料的制備、性能、存儲(chǔ)機(jī)理及其應(yīng)用的研究；有機(jī)、無機(jī)電致發(fā)光材料的制備、傳輸機(jī)制、激發(fā)態(tài)過程的機(jī)理及其顯示器件的研究。

　　2).光電子材料與器件及物理（光學(xué)）

　　主要是研究半導(dǎo)體材料、稀土材料和有機(jī)材料的制備、結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)，以及由這些材料制備的發(fā)光二極管、電致發(fā)光器件、顯示器、存儲(chǔ)器件、激光二極管、光電探測(cè)器、開關(guān)器件、薄膜晶體管等光電子器件。研究這些材料和器件的新工藝、新技術(shù)以及它們的應(yīng)用。

　　3).激光與光電檢測(cè)技術(shù)（光學(xué)）

　　主要研究各種激光與光電檢測(cè)方法、技術(shù)及其應(yīng)用，包括激光干涉測(cè)量技術(shù)、光電傳感技術(shù)、激光超聲技術(shù)、激光多普勒振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、紅外檢測(cè)技術(shù)、激光掃描測(cè)量技術(shù)及微納米測(cè)量技術(shù)等。此外常規(guī)的無損檢測(cè)手段中光電技術(shù)的使用也是本領(lǐng)域的研究內(nèi)容之一。

　　4).光信息傳輸與光信號(hào)處理（光學(xué)）

　　研究光在各種光纖和各種光波導(dǎo)中的傳輸特性，以及由它們構(gòu)成的光纖通信系統(tǒng)與光纖傳感系統(tǒng)。包括導(dǎo)波光學(xué)、非線性光纖光學(xué)、光纖通信系統(tǒng)；以及利用光纖構(gòu)成的傳感系統(tǒng)，比如電壓、電流、氣體等傳感器和智能蒙皮、分布傳感系統(tǒng)、生物光纖傳感器等。并涉及到全光網(wǎng)絡(luò)、全光信號(hào)處理等方面的研究課題。

　　5).光物理（光學(xué)）

　　將現(xiàn)代光學(xué)的方法和技術(shù)引入凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)中去，研究光與物質(zhì)相互作用的現(xiàn)象和機(jī)理，包括激光物理、光子晶體、非線性光學(xué)、量子光學(xué)、激光光譜學(xué)等方面及其在生物系統(tǒng)中的應(yīng)用。薄膜材料的生長與光學(xué)性能表征、光子晶體材料性能與應(yīng)用、激光光譜技術(shù)與應(yīng)用、光在生物體中的傳輸與OCT測(cè)試技術(shù)等為主要研究內(nèi)容。

　　6).稀土物理（凝聚態(tài)物理）

　　本方向研究凝聚態(tài)物質(zhì)中稀土離子的能級(jí)和激發(fā)態(tài)過程。當(dāng)前研究的主要方向是稀土離子高能激發(fā)態(tài)的結(jié)構(gòu)，輻射躍遷，無輻射躍遷，電子--聲子偶合，組合混雜，真空紫外激發(fā)的稀土發(fā)光材料中的物理問題。

　　7).納米結(jié)構(gòu)與低維物理（凝聚態(tài)物理）

　　低維體系是研究小空間尺度的新的物理效應(yīng)，已成為凝聚態(tài)物理最活躍和最富有生命力的重要前言領(lǐng)域之一，它與物理、化學(xué)、生物、醫(yī)藥學(xué)、材料、電子學(xué)、光電子學(xué)、磁學(xué)、能源和環(huán)境等多學(xué)科交叉，該體系的能帶可人工剪裁性、表面界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、隧穿效應(yīng)等賦予它許多原來三維固體不具備的、內(nèi)涵豐富而深刻的新現(xiàn)象、新效應(yīng)、新規(guī)律，并廣泛地被用來開發(fā)具有新原理、新結(jié)構(gòu)的固態(tài)電子、光電子器件。

　　8).固體發(fā)光（凝聚態(tài)物理）

　　固體發(fā)光是固體光學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它是物體將吸收的能量轉(zhuǎn)化為光輻射的過程。它主要包括：光致發(fā)光、陰極射線發(fā)光、高能射線發(fā)光、電致發(fā)光和生物發(fā)光等。固體發(fā)光有很多重要的應(yīng)用，例如：照明光源、陰極射線等各種發(fā)光顯示器、高密度光存儲(chǔ)材料、核輻射探測(cè)等。近年來固體光學(xué)又有很多新的發(fā)展，諸如有機(jī)電致發(fā)光、多孔硅、低維體系、量子剪裁等。本研究方向瞄準(zhǔn)學(xué)科前沿，主要開展了無機(jī)及有機(jī)電致發(fā)光材料及機(jī)理、發(fā)光存儲(chǔ)材料及機(jī)理、上轉(zhuǎn)換材料及機(jī)理等諸多有特色的研究工作。

　　9）量子信息與量子計(jì)算（理論物理）

　　量子信息與量子計(jì)算是量子力學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，它以微觀體系的量子態(tài)作為信息載體，利用量子力學(xué)原理對(duì)信息進(jìn)行操作和傳輸，它是發(fā)展新原理計(jì)算機(jī)和全新保密通信的基礎(chǔ)，有望推動(dòng)量子理論在深層次的科學(xué)研究中取得重大突破。量子信息學(xué)包括量子密碼術(shù)、量子通信、量子計(jì)算機(jī)等幾個(gè)方面，近年來在理論和實(shí)驗(yàn)上都取得了重大的突破。

　　10).凝聚態(tài)理論與材料計(jì)算（理論物理）

　　理論物理的一個(gè)重要分支是凝聚態(tài)物理中的量子多體理論，它是應(yīng)用現(xiàn)代多體理論和量子場(chǎng)論研究凝聚態(tài)物理中的新現(xiàn)象、揭示新現(xiàn)象中的物理本質(zhì)。當(dāng)前研究的主要方向：計(jì)算凝聚態(tài)物理，強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)和介觀體系中的物理問題；低維量子系統(tǒng)中的電聲相互作用和量子輸運(yùn)理論，以及非費(fèi)米液體、自旋輸運(yùn)和Mott相變等。

　　三、培養(yǎng)方式及學(xué)習(xí)年限

　　1、培養(yǎng)方式

　　碩士生的培養(yǎng)方式為導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，課程學(xué)習(xí)和科學(xué)研究可以相互交叉。課程學(xué)習(xí)實(shí)行學(xué)分制，要求在第一學(xué)年修滿所要求的學(xué)分。

　　2、學(xué)習(xí)年限

　　全日制碩士學(xué)位研究生的學(xué)習(xí)年限一般為2年，在此基礎(chǔ)上實(shí)行2至3年的彈性學(xué)制。非全日制碩士研究生的學(xué)習(xí)年限一般不超過4年。

　　四、課程設(shè)置與學(xué)分

　　實(shí)行學(xué)分制，學(xué)分要求應(yīng)修最低學(xué)分為28學(xué)分。學(xué)位課17學(xué)分（公共課5學(xué)分，基礎(chǔ)課不少于4學(xué)分，專業(yè)基礎(chǔ)課不少于8學(xué)分），非學(xué)位課11學(xué)分（必修環(huán)節(jié)3學(xué)分，任選課不少于8學(xué)分（專業(yè)選修不少于4分））。補(bǔ)修課程（對(duì)本科非本專業(yè)的研究生，應(yīng)由導(dǎo)師指定補(bǔ)修若干門本專業(yè)本科主干課程。當(dāng)本科非本專業(yè)的研究生較多時(shí)，各學(xué)科可指定若干門主干課程集中開設(shè)。）

　　課程學(xué)時(shí)與學(xué)分，專業(yè)課每門課程原則上不超過2學(xué)分，每學(xué)分對(duì)應(yīng)16學(xué)時(shí)。公共外語課每學(xué)分對(duì)應(yīng)30學(xué)時(shí)，公共政治類課每學(xué)分對(duì)應(yīng)18學(xué)時(shí)。課程教學(xué)一學(xué)年分為四個(gè)時(shí)間段安排，每學(xué)期分為上半學(xué)期與下半學(xué)期，課程學(xué)習(xí)一般應(yīng)在0.75學(xué)年時(shí)間內(nèi)完成。

北京交通大學(xué)

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