理学院凝聚态物理
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2021“物理学”省级应用特色学科建设成果

作者:段伟杰 发布日期:2022-03-10 浏览量:

  

1、本学科建设目标的完成情况

2021年建设期间,本学科已发表论文18篇,其中SCI收录16篇,其中二区以上4篇,在美国物理学会、美国化学学会、英国皇家物理学会旗下高水平期刊Phys. Rev. ANew J. Phys等著名期刊均有论文发表。本年度学科授权发明专利2项。学科在各方向均有高水平论文发表或者发明专利授权,体现了学科建设的成效。本年度学科获得湖南省自然科学基金面上项目5项,湖南省教育厅重点项目3项、湖南教育厅优秀青年项目1项、总到账金额770。教学方面本学科今年获得湖南省一流课程3

在学生培养方面也取得突破进展,微电子科学与工程专业8名学生考取了研究生,录取学校分别为湖南师范大学、宁波大学、天津理工大学等,体现本学科在人才培养方面的质量。学科竞赛取得突破,19级微电子专业王冠南、蒋轩航获得“挑战杯”电子设计大赛全国一等奖、袁思田获得全国二等奖。同时在微电子专业学生在全国大学生物理实验竞赛二等奖1项、三等奖4项。本学科教师指导的学生国际大学生数学建模竞赛F1湖南省研究生数学建模竞赛一等奖1湖南省大学生数学竞赛省一等奖4项、湖南省大学生数学建模竞赛一等奖1项。

此外,本学科在疫情期间成功协办了第九届下一代电子器件国际会议,提升了学科在微电子领域的影响力。除此之外,学科团队承办的国家自然科学基金材料学部集团会议因疫情推迟。

2、本学科学术团队建设情况

本学科一直注重学术团队的建设,本年度新进青年博士3人(其中1人即将报到),新增湖南省高校青年骨干教师1人、新增湘潭市专业技术骨干人才1人。学科推荐1位青年教师到浙江大学杰青王晓光教授课题组做博士后,1人即将去中南大学周科朝课题组做博士后。1人等待疫情结束赴意大利访学。

本学科严格执行学科例会制度,每月学科例会安排两位博士做学术报告,同时团队所有成员需要向学科汇报近期工作进展。

 

3、本学科科学研究情况

2021年建设期间,本学科已发表论文18篇,其中SCI收录16篇,其中二区以上4篇,在美国物理学会、美国化学学会、英国皇家物理学会旗下高水平期刊Phys. Rev. ANew J. Phys等著名期刊均有论文发表。本年度学科授权发明专利2项。学科在各方向均有高水平论文发表或者发明专利授权,体现了学科建设的成效。本年度学科获得湖南省自然科学基金面上项目5项,湖南省教育厅重点项目3项、湖南教育厅优秀青年项目1项、总到账金额770万。教学方面本学科今年获得省级教改课题1项,到账1.5万元,获批省级一流课程3门。

4、本学科科学人才培养情况

在学生培养方面也取得突破进展,微电子科学与工程专业8名学生考取了研究生,录取学校分别为湖南师范大学、宁波大学、天津理工大学等,体现本学科在人才培养方面的质量。学科竞赛取得突破,19级微电子专业王冠南、蒋轩航获得“挑战杯”电子设计大赛全国一等奖、袁思田获得全国二等奖。同时在微电子专业学生在全国大学生物理实验竞赛二等奖1项、三等奖4项。本学科教师指导的学生国际大学生数学建模竞赛F1湖南省研究生数学建模竞赛一等奖1湖南省大学生数学竞赛省一等奖4项、湖南省大学生数学建模竞赛一等奖1项。

 

5、本学科国内外学术交流情况

本学科在疫情期间成功协办了第九届下一代电子器件国际会议,提升了学科在微电子领域的影响力。除此之外,学科团队承办的国家自然科学基金材料学部集团会议因疫情推迟。本年度,学科先后邀请了湘潭大学曹觉先教授、中南大学刘艳平、广东省科学院徐佳、工信部电子第5研究所付志伟、天津雷铭科技关凯等来校讲学交流。学科陈桥教授团队与中南大学郭爱敏教授、北京大学孙庆丰教授开展了实质性的合作,在New J Phys 发表论文1篇。

学科推荐1位青年教师到浙江大学杰青王晓光教授课题组做博士后,1人即将去中南大学周科朝课题组做博士后。1人等待疫情结束赴意大利访学。本年度学科成员参加了湖南省物理学会暑期报告会、湖南省物理学会课程思政学术讨论会、湖南省研究生创新论坛等学术会议。同时学科通过蔻享学术平台、腾讯会议等在线平台参加学术报告会。

6、本学科教学科研基础条件建设情况(学科平台情况)

本学科具备计算材料超算平台,高真空多靶磁控溅射镀膜实验平台,溶胶凝胶法薄膜制备平台。计算材料超算平台:计算材料超算平台建成于20171月,该平台主要服务于物理学省级应用特色学科计算材料团队,同时向全校开放。该平台采用分布式存储系统架构,现有13个计算节点和1个管理节点, 共有CPU208个,内存容量320GB,硬盘存储容量5TB,理论双精度浮点计算能力高达1996 Gflops。该服务器在Linux操作系统下运行,装有BLASATLASLAPACKSCALAPACFFTW等数学库,支持OpenMPIMPICH2 等并行环境。目前,超算平台装有VASPMaterials StudioMATLABLAMMPS等材料计算专用软件,用户也可以在平台上运行自己用C++FortranPython等编写的计算代码。平台配有兼职管理人员1人,实行服务器申请使用制度,用户采用SSH远程登陆访问和提交计算作业。

高真空多靶磁控溅射镀膜实验平台:磁控溅射镀膜仪依托湖南工程学院计算科学与电子学院湖南省应用特色学科-物理学,前期投入约30余万元。该设备于2019年成功验收,已顺利投入使用并满足了多个科研及教学需求。该磁控溅射仪为主机与控制一体化设计,结构紧凑,占地面积小;配备旋片机械泵和分子泵等多级真空系统,背底真空可达5´10-5 Pa;配备基片加热系统,可在室温至800 ℃的温度范围内制备薄膜;配有直流和射频电源,可制备包括磁性材料在内的金属和陶瓷材料薄膜,并可进行单靶独立溅射和多靶轮流向心共溅射;具有三路供气气路,包括氩气、氧气和氮气,并配有质量流量计控制进气流量;该设备为PLC触摸屏控制,操控方便,并具有完善的逻辑程序互锁保护系统,可对泵、电极等缺水、过流过压、短路、断路等异常情况进行报警并执行相应保护措施。2020年为了服务更多学生,学科开发了磁控溅射镀膜虚拟仿真实验,目前已经投入使用。

溶胶-凝胶法镀膜实验平台:该平台用于合成微纳级电磁波吸收剂材料及对应结构型吸波材料、制备诸如片式电感和小型变压器等磁性电子元器件,对计算科学与电子学院完善应用特色学科“物理学”建设和“材料与化工”硕士专业学位的发展具有不可替代的意义。

三.建设成效分析

本学科在该建设期内取得了一系列成果,共发表学术论文18篇,其中SCI论文16篇,二区以上论文4篇;获批省自然科学基金项目5项,横向课题立项17项,累计到账经费800万元,授权专利7项;以第二单位身份协办国际会议一次,举办国家自科集团会议一次(因疫情推迟);承办了湖南工程学院第八届大学生物理竞赛暨2021年湖南省大学生物理竞赛选拔赛,协助承办第六届湖南省高校研究生数学建模竞赛;指导学生参加各类学科竞赛取得历史性突破,获得国际大学生数学建模竞赛特等奖提名奖1项,美国大学生数学建模竞赛F1项,省一等奖3项,指导学生参加全国大学生物理实验竞赛获得国家级奖项5项;申报国家一流本科专业1项,获批省级一流本科课程3项。

本学科主要针对微电子科学与工程本科专业以及材料工程领域硕士研究生进行专业建设和人才培养,并与众多知名高校及研究院所开展人才联合培养,为国家和地区培养输送了大量优秀人才。在校学生在各类国际、国家级、省级学科竞赛中屡创佳绩,本科生长期保持高考研率,大批学生成功考入国内知名高校。毕业生就业率极高,常年稳定在我校各专业前列,就业去向主要是楚微半导体、麦格米特、三安光电等国内行业龙头企业。研究生在学术研究、科研创新方面也取得优异成绩,连续发表高水平学术论文,在所属领域和同行中引起强烈反响。学科成员广泛与地方企业开展技术合作,立项多个横向课题,授权多项专利技术,对地方企业和社会经济的发展起到了重大的推动作用。