| 查看: 2141 | 回复: 0 | |||
[交流]
哈尔滨工程大学青岛校区-招收申请考核制博士生
|
|
纳米光学和超材料国际联合研究中心招生简介 一、 研究方向简介 近年来，前沿物理学领域涌现了许多新的科学现象和物理机理，这些新发现有望为突破传统工程技术的瓶颈提供指引。同时，材料科学的突破和创新设计为这些新理论提供了验证平台，为新物理现象的工程应用提供了技术保障。因此，研究中心将以前沿物理为基础，与材料科学、电子科学与技术、人工智能等多个领域进行交叉研究，以期为工程问题提供另辟蹊径的解决方案，并推动技术的创新和进步。 方向一：新型多尺度多参量超材料 目前，材料特性在几乎所有技术中都发挥着关键作用。近两年来，人们对材料科学的兴趣迅速增加，其中一个显著的例子是纳米材料在光电子、光伏和光子学领域的需求激增。然而，这些纳米材料在与光的相互作用过程中并不能进行任意调控，因此需要构建基于纳米材料的新型光学和电子学超材料，以实现对光子和电子的同时控制，这也可以扩展现代材料科学的视野。 本研究的重点将围绕纳米光学领域中的超表面和超材料的新范例开发，采用纳米晶体超晶格和额外的纳米结构在不同的尺度上进行设计： 在原子尺度上，优化材料特性，最大限度地降低缺陷浓度并控制晶相，从而揭示用于光电、光伏和光子学的最高材料质量。 在纳米尺度上，提供从几纳米到几百纳米尺度的多物理设计和材料纳米结构，包括纳米图案化和与光学共振纳米结构的集成。在这个尺度上，电子和光子受到限制效应，这将显着改变整体电子和光学响应，从而制作独一无二的器件。 在大规模尺度上，大规模生产具有突出特性和扩展功能的器件，例如光电探测器、LED和微/纳米激光器。这将推动材料科学和光电子学的发展，为实现新型光电子学器件的实际应用奠定基础。 方向二：基于新型时空超表面的电磁近远场精确调控。 随着5G时代的到来以及物联网等应用的快速兴起，大量的电子设备和系统用于生物医学、农业、食品工业、移动通信等领域，海量的设备对不同形式的能源需求急剧增加。针对这种情况，最理想的解决方案是富集环境能量并进行高效分配和传输。这对于不同频段的电磁场调控提出了严峻要求。随着无线能量传输和电磁能量富集技术在各领域内的广泛应用，新的问题也随之暴露出来。其中，如何对空间中独立的多个接收器同时进行无线供能，且允许它们的空间位置与接收角度具有灵活性，以及如何确保在不同频段下工作的能量传输系统在提供高效率的同时也能保证其电磁安全性能等问题，都需要得到解决。对于具有不同极化、不同入射角度和不同频谱的电磁波能量，如何实现高效接收也是一个难题。 目前，这些问题的主要原因在于当前对于电磁近场和远场的调控不足，无法按需调控电磁场的远场辐射特性与近场分布特性，从而难以兼顾能量调控的高效性与稳定性。因此，如何自由调控电磁近场分布、场强、相位、极化等特性，从而搭建高效而稳定的电磁能量调控系统，已成为一项具有重要应用价值的研究热点。 本研究将聚焦多模谐振器新颖电磁模式的调控机理，例如利用连续体中的束缚态（Bound states in the continuum, BIC）、特殊点（Exceptional Point）、零极子（Anapole）等新物理思想。通过研究关键参数对于不同电磁模式的影响，研究新材料的电磁响应特性，在超表面中引入时间调控因子，设计基于新型超表面的能量调控器件,并以此构建新型电磁能量调控系统，开展实验验证该方法的有效性。 方向三：多物理场高品质因数谐振理论及设计 本研究旨在开发高品质因数全电介质和复合纳米结构，并探究它们在非线性纳米光子学、极化子学和生物传感等领域的应用。具体而言，我们将使用连续体束缚态(BIC)的方法改善谐振器特性，并分析它们在各种应用中的有效性。 首先，开发基于高折射率材料（如Si、GaAs、GaP）的高品质因数谐振器，以用于可见光和近红外范围内的应用。为此，考虑几种与平面技术兼容的微谐振器设计，并通过标准光刻方法进行制造。此外，提出针对非线性产生和激子与光学模式强耦合的微谐振器设计。 其次，探索用于生物物体光学检测的新方法。近年来，连续体中束缚态的具有高品质因数共振的超表面在纳米光子学中得到广泛研究，并且已经显示出它们的有效性用于增强光与物质的相互作用和非线性光学效应。我们将考虑三种类型的传感器：(i) 检测可见光和近红外范围内折射率变化的传感器； (ii) 基于测量目标分析物在中红外范围的特征吸收光谱的传感器； (iii) 基于圆二色性和在手性分子存在下退化高 Q 共振分裂的测量的手性分子传感器。为了实现这些传感器的最佳设计和对生物物体光谱的解释，我们将广泛使用机器学习算法和人工智能手段。 综上，本研究的重点是开发高品质因数全电介质和复合纳米结构，并研究它们在非线性纳米光子学、极化子学和生物传感等领域的应用。研究方向将涵盖谐振器的设计和制造，以及用于生物物体光学检测的新方法。 二、 研究中心情况介绍 纳米光学和超材料国际联合研究中心面向国际学术前沿，依托高水平国际学术合作和人才引进，立足物理学科，瞄准材料科学、信息技术、生物医疗等领域开展前沿交叉基础研究。 研究中心主要进行三大平台的建设：依托海外引进的知名专家组成的国际创新团队，打造科研育人平台；依托学校双一流建设和其他财政资助建设若干顶尖的实验室，打造国际共享实验平台；依托中心丰富的海内外人脉资源，联合国际学术大师，打造具有影响力的国际学术交流平台。 中心积极响应国家战略需求，围绕无线电物理、纳米光学、凝聚态物理、先进材料等领域开展科学研究和人才联合培养。中心从跨学科研究的角度在基础制备、微纳加工和新型材料研发等方面建立必要的理论系统，实现对新能源及智能制造等领域各类器件的精细光调控；整合前沿纳米光子学概念和先进超材料制造技术，为下一代量子通信、传感、绿色能源等领域提供重大基础创新成果。硬件条件建设方面，研究中心建设超净间、微纳加工实验室、分析表征测试实验室、微波太赫兹实验室、超快光学实验室，旨在建设具有国际水准的集材料加工、光谱表征、器件制备为一体的综合研究平台。 三、 中心人员情况简介 宋明肇，1989年出生，2021年入职哈尔滨工程大学并入选国家级人才计划，2022年任哈工程青岛校区副主任、博士生导师。研究领域为超材料与超表面、电磁能量调控、多物理场传感。在Nature Electronics, PRL等顶级期刊发表文章50余篇。 谢尔盖·马卡洛夫，1988年出生，研究领域包括纳米光子学、钙钛矿、纳米科学、纳米激光器、激光-物质相互作用、纳米尺度的超快和非线性现象。在Nature Communications, Nano Letters等顶级期刊发表学术论文200余篇。 安德烈·博格丹诺夫，1986年出生，研究领域包括连续体中的束缚态、表面波、等离子体、光子学、超材料、超表面、微腔、半导体物理等。在Science, PRL等顶级刊物发表学术论文150余篇。 名额有限，有意者请发送简历至heu-qd@hrbeu.edu.cn |
回复此楼» 猜你喜欢
职称评审没过，求安慰
已经有48人回复
-
26申博自荐
已经有3人回复
-
A期刊撤稿
已经有4人回复
-
垃圾破二本职称评审标准
已经有17人回复
-
投稿Elsevier的Neoplasia杂志，到最后选publishing options时页面空白，不能完成投稿
已经有22人回复
-
EST投稿状态问题
已经有7人回复
-
毕业后当辅导员了，天天各种学生超烦
已经有4人回复
-
三无产品还有机会吗
已经有6人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
