1. 稀土發(fā)光材料物理與化學

2. 納米材料物理與化學

3. 過渡金屬配合物物理與化學

　?。ㄈ┲饕嚓P(guān)學科

理論物理；材料物理與化學；物理化學。

　　（四）學習年限及應(yīng)修學分

學習年限為3年；學分不少于36，不超過38學分。

一、學科簡介

光學是物理學重要的分支學科之一，是研究光的本性、光的產(chǎn)生、光的傳播、光與物質(zhì)的相互作用以及光在科學研究和生產(chǎn)技術(shù)中各種應(yīng)用的一門獨立的學科。該學科具有源遠的歷史和豐富的積累，已經(jīng)成為當前科學技術(shù)領(lǐng)域中最活躍的前沿之一。光學不僅是基礎(chǔ)性的學科，也是一門應(yīng)用性學科。當前，光學的應(yīng)用已遍及或滲透到各個科學技術(shù)領(lǐng)域, 如空間、能源、 材料、微電子、生物工程、化學工程。醫(yī)療、環(huán)境保護、遙感、遙測、精密加工、計量、通信、印刷、能源、生態(tài)環(huán)境、防災(zāi)、農(nóng)業(yè)、生命科學、資源保護以及軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，不僅與人民的生活息息相關(guān)，也決定著社會的發(fā)展和進步。

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，光學科學與技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，逐漸形成了量子光學、非線性光學、信息光學、導(dǎo)波光學、激光物理、紅外物理等新的分支。目前主要的研究領(lǐng)域有以下幾個方面：（1）量子光學。其主要任務(wù)在于，研究光場的各種經(jīng)典和非經(jīng)典現(xiàn)象的物理本質(zhì)、揭示光場的各種線性和非線性效應(yīng)的物理機制、揭示光場與物質(zhì)(原子、分子或者離子) 相互作用的各種動力學特性及其與物質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系、揭示光子自身相互作用的基本特征、機理、規(guī)律以及光子的深層次結(jié)構(gòu)等。自愛因斯坦于1905年用光的量子學說研究光電效應(yīng)開始，量子光學領(lǐng)域先后取得了5個諾貝爾獎，這足以說明量子光學研究的重要作用以及國際科學界對量子光學學科的重視程度。（2）光電子學 （光電材料與器件）。它在物理學科內(nèi)是光學、凝聚態(tài)物理、原子物理、材料物理、理論物理等學科間的交叉學科；在物理學科外，它還與電子學、生物學、信息學、材料科學等學科交叉。光電材料是一種新型的功能材料，其應(yīng)用范圍非常廣泛，在信號傳輸、光信息存儲、平板顯示、激光與紅外武器等國民經(jīng)濟和國防科技的各個領(lǐng)域都有其重要的應(yīng)用價值。研究、制備和開發(fā)各類光電材料已成為目前材料科學的研究熱點。而光電技術(shù)被認為是二十一世紀取得國際技術(shù)市場先進地位至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù)之一，光電產(chǎn)業(yè)將成為21世紀世界上主要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。（3）光子晶體。隨著社會的發(fā)展，半導(dǎo)體器件逐漸將不能滿足信息技術(shù)發(fā)展的需要，必須尋找信息傳輸速率更高，效率更高的新材料。光子晶體的出現(xiàn)，使人們操縱和控制光子的夢想成為可能，使信息處理技術(shù)的"全光子化"和光子技術(shù)的微型化與集成化成為可能，它可能在未來導(dǎo)致信息技術(shù)的一次革命。普遍認為，光子技術(shù)將續(xù)寫電子技術(shù)的輝煌，光子晶體將成為未來所依賴的新材料。

吉林師范大學光學研究開展于2005年，在光電材料與器件、光子晶體和光學薄膜材料與器件三個研究方向取得了有一定顯示度的成果。而光學學科正是在這些研究成果的基礎(chǔ)上，于2009年正式創(chuàng)建。該學科以物理學院，化學學院和電子信息工程學院為依托，有一支力量較強、素質(zhì)較高、結(jié)構(gòu)合理、發(fā)展后勁強的教學、科研隊伍。光學學科同吉林大學、哈爾濱工業(yè)大學和中國科學院光學精密機械與物理研究所等家省內(nèi)著名科研單位建立了良好的合作關(guān)系，促進了學科科研工作的發(fā)展。

本學科重視學科基本建設(shè)，擁有磁控濺射系統(tǒng)、高溫高壓合成系統(tǒng)、熱壓燒結(jié)裝置、氣相沉積裝置、液相化學合成裝置、管式及箱式電爐、高能球磨機、X射線衍射儀、透射電鏡、掃描電鏡、掃描探針顯微鏡、振動樣品磁強計、穆斯堡爾譜儀、TG/DTA熱分析儀、差示量熱掃描儀、共聚焦顯微拉曼光譜儀、紅外拉曼光譜儀、熒光光譜儀、低溫電阻測量系統(tǒng)、阻抗分析儀、半導(dǎo)體特性分析儀、電子萬能實驗機等儀器設(shè)備，可進行材料制備和分析測試工作，所有這些為本學科持續(xù)、穩(wěn)定地進行高水平的教學、科研工作提供了很好的物資條件。

本學科在半導(dǎo)體發(fā)光材料、光子晶體、有機發(fā)光二極管等材料和器件的實驗和理論研究等領(lǐng)域，先后承擔國家“863”計劃、國家自然基金、國家教育部、國家人事部、吉林省科技廳等資助的科研項目數(shù)十項，研究成果獲省科技進步三等獎6項，近5年發(fā)表SCI、EI收錄論文100余篇。同時，本學科重視為地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，并取得明顯的經(jīng)濟和社會效益。

本學科注重學術(shù)交流，先后邀請前國際電子顯微鏡學會理事長橋本初次郎先生，中科院院士余瑞璜先生、程開甲先生、鄒廣田先生、陸埮先生、馮守華先生等國內(nèi)外著名學者來本學科講學，并聘請中科院院士鄒廣田先生、陸埮先生、馮守華先生，中國科技大學許武教授，吉林大學陳崗教授、鄭偉濤教授、姚斌教授，東北師范大學劉益春教授，江蘇大學李長生教授，瑞典林雪萍大學趙慶祥教授等為本學科兼職教授。

本學科的發(fā)展方向是建設(shè)成為具有較高學術(shù)水平和人才培養(yǎng)能力的學科，形成教學、科研的學術(shù)優(yōu)勢和特色，并結(jié)合我省和國家經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，開展科學研究工作，為我省和國家的經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展做出更大的貢獻。

 

　　二、培養(yǎng)方案

　?。ㄒ唬┡囵B(yǎng)目標

培養(yǎng)適應(yīng)21世紀社會主義建設(shè)和人類持續(xù)發(fā)展需要的德、智、體全面發(fā)展的，具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專業(yè)人才。

1.政治思想方面

堅持四項基本原則，熱愛社會主義祖國，擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)；具有高尚的科學道德和為國家富強、民族昌盛而奮斗的志向和責任感；具有敬業(yè)愛崗、艱苦奮斗、遵紀守法、團結(jié)合作的精神；具有良好的思想品德、社會公德及職業(yè)道德。

2.業(yè)務(wù)能力方面

具有扎實的光學理論基礎(chǔ)知識和相關(guān)學科的基礎(chǔ)知識，了解光學學科的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向，掌握研究物質(zhì)的宏觀和微觀現(xiàn)象所用的物理模型和方法等專業(yè)理論及相關(guān)的數(shù)學知識與計算方法，較為熟練地掌握一門外語，能閱讀本專業(yè)的外文文獻，且具備一般的外語聽說能力。具有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風，具備從事光學前沿理論研究、實驗研究以及應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的能力。可以勝任高等學校和研究單位或生產(chǎn)單位的研究、教學及高技術(shù)開發(fā)工作。

　　（二）研究方向

1. 光電材料與器件

2. 光子晶體

3. 光學薄膜技術(shù)

　?。ㄈ┲饕嚓P(guān)學科

凝聚態(tài)物理；材料物理與化學；理論物理。

　?。ㄋ模W習年限及應(yīng)修學分

學習年限為3年；學分不少于36，不超過38學分。

一、學科簡介

理論物理是從理論上探索自然界未知的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)運動的基本規(guī)律的學科，是在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，以理論的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子、等離子體和凝聚態(tài)物質(zhì)運動的基本規(guī)律，解決學科本身和高科技探索中提出的基本理論問題。理論物理的研究領(lǐng)域涉及粒子物理與原子核物理、統(tǒng)計物理、凝聚態(tài)物理、宇宙學等，幾乎包括物理學所有分支的基本理論問題，研究范圍包括粒子物理理論、原子核理論、凝聚態(tài)理論、統(tǒng)計物理、光子學理論、原子分子理論、等離子體理論、引力理論、數(shù)學物理、理論生物物理、非線性物理、計算物理等。

粒子物理學是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及基本相互作用規(guī)律的物理學前沿學科。粒子物理理論作為量子場的基本理論，取得了極大的成功。粒子物理標準模型的建立是二十世紀物理學的重大成就之一，它能統(tǒng)一描述目前人類已知的最小"粒子"（夸克、輕子、光子、膠子、中間玻色子、Higgs 粒子）的性質(zhì)及強、電、弱三種基本相互作用。粒子物理學有許多研究方向，例如：強子物理、重味物理、輕子物理、中微子物理、標準模型精確檢驗、對稱性和對稱性破壞、標準模型擴展等等。

光子晶體是一種介電常數(shù)周期性排列的人工介質(zhì)。它對光具有頻率選擇特性，即有些頻率的光不能在光子晶體中存在或傳輸。因此，光子晶體也被稱為光子帶隙材料。人們設(shè)想以光子作為信息的載體，信息的傳輸和處理都均由全光器件完成，像集成電路一樣制造出集成光路。類似于集成電路中的半導(dǎo)體材料，集成光路也需要一種基礎(chǔ)的材料，光子晶體被認為是最合適的。光子晶體自1987年誕生以來，引起了學術(shù)界的廣泛重視，是目前光子學的一個非常熱門的研究領(lǐng)域。目前，光子晶體的工作波長在實驗室已從微波波段推進到可見光波段。但是可見光波長范圍的光子晶體的實用制造仍然是一個挑戰(zhàn)。光子晶體的應(yīng)用涉及到高品質(zhì)反射鏡的制造、改善發(fā)光二極管的效率、實現(xiàn)低閾值激光振蕩、高品質(zhì)因數(shù)微諧振腔的制造、寬帶帶阻濾波器的制造、極窄帶選頻濾波器的制造、光子開關(guān)、光子存儲器、光子限幅器以及光子頻率變換器等諸方面，其前景非常廣闊。類似于半導(dǎo)體材料的發(fā)展極大地推動了電子學和電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光子晶體的發(fā)展也將極大地推動光子學和光子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

量子信息是利用微觀粒子狀態(tài)表示的信息。量子信息學是量子力學與信息科學相結(jié)合的產(chǎn)物，是以量子力學的態(tài)疊加原理為基礎(chǔ)，研究信息處理的一門新興前沿科學, 微觀系統(tǒng)的量子特性為信息帶來許多令人耳目一新的現(xiàn)象，在信息的表示、加工、處理和傳輸上生長出一些新的概念、原理和方法，量子信息與量子通訊將在未來的信息與通信的研究領(lǐng)域具有獨特的不可替代功能，將發(fā)揮重要的作用。量子信息學包括量子密碼術(shù)、量子通信、量子計算機等幾個方面，近年來在理論和實驗上都取得了重大的突破。

本學科的發(fā)展方向是建設(shè)成為具有較高學術(shù)水平和人才培養(yǎng)能力的學科，形成教學、科研的學術(shù)優(yōu)勢和特色，為地方院校培養(yǎng)高素質(zhì)師資，為我省和國家培養(yǎng)較高理論水平的科研人才做出更大的貢獻。

　　二、培養(yǎng)方案

　?。ㄒ唬┡囵B(yǎng)目標

1. 擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)，擁護社會主義制度，遵紀守法，品行端正，嚴謹求實的科學態(tài)度和作風，具有創(chuàng)新求實精神和良好的科研道德。

2. 應(yīng)有扎實的理論物理基礎(chǔ)和相關(guān)的背景知識，了解理論物理學科的現(xiàn)狀及發(fā)展方向，掌握研究物質(zhì)的微觀及宏觀現(xiàn)象所用的模型和方法等專業(yè)理論以及相關(guān)的數(shù)學與計算方法，有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風，具備從事前沿課題研究的能力。

3. 應(yīng)較為熟練地掌握一門外國語，能閱讀本專業(yè)的外文資料。

4. 畢業(yè)后能勝任高等院校、科研院所及高科技企業(yè)的教學、研究、開發(fā)和管理工作。

　　（二）研究方向

1.粒子物理理論

2.光子晶體理論及應(yīng)用

3.量子信息

　?。ㄈ┲饕嚓P(guān)學科

粒子物理與核物理、凝聚態(tài)物理、光子晶體、量子信息。

　?。ㄋ模W習年限及應(yīng)修學分

學習年限為3年；學分不少于36，不超過38學分。

一、學科簡介

粒子物理與原子核物理研究粒子（重子、介子、輕子、規(guī)范粒子、夸克）和原子核的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、相互作用及運動規(guī)律，探索物質(zhì)世界更深層次的結(jié)構(gòu)和更基本的運動規(guī)律。從根本意義上而言，粒子物理與原子核的研究處于整個物理學研究的最前沿，它們涉及從最微觀領(lǐng)域的規(guī)律到天體的形成與演化規(guī)律。同時，粒子物理和核物理的研究對極為精密和復(fù)雜的實驗儀器設(shè)備及先進實驗技術(shù)的需求，是高新技術(shù)發(fā)展的推動力之一。

粒子物理學是研究比原子核更深層次的微觀世界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，和在很高能量下這些物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化及其產(chǎn)生原因和規(guī)律的物理學分支。目前,粒子物理已經(jīng)深入到比強子更深一層次的物質(zhì)的性質(zhì)的研究。更高能量加速器(1TeV，即 1012eV的質(zhì)子加速器及2×100GeV的正負電子對撞機)的建造，無疑將為粒子物理實驗研究提供更有力的手段，有利于產(chǎn)生更多的新粒子，以弄清夸克的種類和輕子的種類，它們的性質(zhì)，以及它們的可能的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從發(fā)展趨勢來看，粒子物理學的進展肯定會在宇宙演化的研究中起到推進作用，這個方面的研究也將會是一個十分活躍的領(lǐng)域。很重要的是,物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,粒子物理學也不例外。因此，新的粒子加速原理和新的探測手段的出現(xiàn)，將是意義深遠的。

原子核物理研究原子核的結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律，獲得射線束并將其用于探測、分析的技術(shù)，以及研究同核能、核技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的物理問題。核物理基礎(chǔ)研究的主要目標有兩個方面：①通過核現(xiàn)象研究粒子的性質(zhì)和作用，特別是核子間的相互作用。一些重要問題如中子的電偶極矩、中微子的質(zhì)量和質(zhì)子的壽命等都要通過低能核物理實驗測定；粒子間相互作用的重要知識也可由中高能核物理提供。②核多體系運動的研究。核多體系是運動形態(tài)很豐富的體系，過去主要研究了基態(tài)和低激發(fā)態(tài)的性質(zhì)以及一些核反應(yīng)機制，對于高自旋態(tài)、高激發(fā)態(tài)、大變形態(tài)以及遠離β穩(wěn)定線核素等特殊運動形態(tài)的研究才剛開始，對基態(tài)和低激發(fā)態(tài)的實驗知識也不足，遠小于多體波函數(shù)提供的信息。核運動形態(tài)的研究將在相當長的時期內(nèi)成為核物理基礎(chǔ)研究的主要部分。在原子核物理學誕生、壯大和鞏固過程中，核技術(shù)的應(yīng)用使核物理基礎(chǔ)的研究獲得廣泛的支持，后者又為前者不斷開辟新的途徑。這兩方面的需要推進了粒子加速技術(shù)和核物理實驗技術(shù)的發(fā)展；而這兩門技術(shù)的新發(fā)展，又有力地促進了核物理的基礎(chǔ)和應(yīng)用的研究。這種相互推動、共同發(fā)展的趨勢，將在核物理的新階段中發(fā)揮日益巨大的作用。

本學科的發(fā)展方向是建設(shè)成為具有較高學術(shù)水平和人才培養(yǎng)能力的學科，形成教學、科研的學術(shù)優(yōu)勢和特色，為地方院校培養(yǎng)高素質(zhì)師資，為我省和國家培養(yǎng)較高理論水平的科研人才做出更大的貢獻。

　　二、培養(yǎng)方案

　　（一）培養(yǎng)目標

1．擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)，擁護社會主義制度，遵紀守法，品行端正，嚴謹求實的科學態(tài)度和作風，具有創(chuàng)新求實精神和良好的科研道德。

2．應(yīng)有扎實的理論物理基礎(chǔ)和相關(guān)的背景知識，了解理論物理學科的現(xiàn)狀及發(fā)展方向，掌握研究物質(zhì)的微觀及宏觀現(xiàn)象所用的模型和方法等專業(yè)理論以及相關(guān)的數(shù)學與計算方法，有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風，具備從事前沿課題研究的能力。

3．應(yīng)較為熟練地掌握一門外國語，能閱讀本專業(yè)的外文資料。

4．畢業(yè)后能勝任高等院校、科研院所及高科技企業(yè)的教學、研究、開發(fā)和管理工作。

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