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天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室  

  天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室依托于天津大学材料科学与工程一级学科国家重点学科,拥有博士点和博士后流动站。  

图1 重点实验室一角

  实验室结合国际材料科学研究领域应用基础研究前沿热点问题以及国家和天津市科技发展的需要,在薄膜功能材料、磁性材料以及微、纳米级颗粒材料领域开展了二十余年的研究工作,尤其是在薄膜材料的制备方面形成了自己的特色;主要研究方向有:(1)低维人工结构功能材料(颗粒、纳米线、薄膜)的设计;(2)低维人工结构功能材料的制备及物理性质;(3)均匀微(纳)粉末材料;(4)离子注入对材料的改性;(5)有机太阳能电池和低功耗光电显示技术。实验室开发的对向靶原理的薄膜材料制备专利技术(图2)已被中国科学院物理所国家磁学重点实验室、河北师范大学、河北工业大学、天津大学信息学院、天津大学理学院,吉林大学等单位使用;另外,均匀颗粒成型专利技术在电子电路方面具有广泛的应用前景(图3)。随着科学研究的逐步深入,重点实验室的研究条件也日趋完善,已经具有物理参数测量系统(PPMS)、磁参数测量系统(MPMS)、振动样品磁强计(VSM)、表面形貌测量仪、电输运特性测量系统等研究手段(图4)。迄今已有8项研究成果分别获得国家和省部级科技奖励。  

图2 实验室自行研制的三代对向靶溅射仪DPS–I、II、III和KPS–I   

图3 均匀颗粒成型专利设备  

  

图4 实验室具备的表面形貌测量仪(台阶仪)、物理参数测量系统(PPMS)、磁参数测量系统(MPMS)和振动样品磁强计(VSM)

  目前,重点实验室在自旋电子学薄膜材料与物性、纳米复合薄膜材料与物性、合金颗粒的制备、性能以及快速凝固理论和形核机理研究、新型金属氧化物功能材料的制备和物性研究、材料离子束辐照效应的实验和理论研究、有机太阳能电池、智能节能薄膜与器件、材料计算与设计理论研究等方向开展了研究工作(图5)。其中,半金属四氧化三铁材料和均匀颗粒成型两方面的相关研究工作,已经获得国家自然科学基金的持续资助,研究成果被国内外同行广泛评价与引用。

  经过多年的探索,实验室形成了具有特色的研究生,尤其是博士生的培养模式,培养了一批国内外的优秀博士研究生。近年来有5位从重点实验室毕业的博士研究生被破格晋升为正教授。实验室国际学术交流十分活跃,除与有来自美、英、日、西班牙、新加坡、香港和台湾地区的学者之间的相互学术交流外,还有6名海外学者在本实验室攻读博士学位或进行博士后的研究工作,使实验室整体研究水平和国内外学术影响力显著提高。

  十二五期间,重点实验室将积极聚焦世界科技发展前沿、并结合国家的战略需求和天津市的发展需要,在低维功能材料的设计、制备、物性和器件等方面进一步开展深入的研究工作,包括材料设计和理论研究、自旋电子学材料与器件、能源相关的薄膜材料与器件等。  

图5 实验室的典型研究方向

更多详情:http://physics.tju.edu.cn/about/53.html

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