应用表面物理国家重点实验室
实验室概况
复旦大学应用表面物理国家重点实验室是由我国著名物理学家谢希德先生亲自倡导建立的实验室,于1989年底通过国家计委组织的专家论证,1990年开始筹建,1992年12月底通过国家验收正式并对外开放,至今已走过近二十多年的历程。在历年来参加的国家重点实验室评估中均被评为良好。
实验室以表面物理学的概念、理论和方法为基础,在凝聚态物理、材料科学、信息科学的前沿开展基础与应用基础研究。面向国际学科前沿和国家经济与国防安全的重大需求,围绕新型半导体、磁性、关联体系和人工带隙与超构材料等研究领域的表面与界面科学问题,设立主要研究方向。将实验室建成本领域国际知名的学术基地、人才培养基地、服务全国的基地、应对国家重大需求的基地。
进入二十一世纪以来,国际上表面物理的发展呈现出了新的趋势,主要是利用表面物理的概念和方法,研究各种新型微小尺度、低维和多层薄膜材料中的新现象及相关应用。随着人们对材料和结构体系的研究兴趣从三维转向低维(二、一、零维量子体系),从宏观转向微观(微纳材料和微小体系),从均匀成分的单片体材料转向由不同成分组成的多层膜和超薄膜,研究对象的表面积(界面积)和体积之比越来越大,表面(界面)在决定材料性质中的作用越来越重要,许多新型材料的光、电、磁和自旋特性等受表面和界面的影响也更加突出,这些都使得表面物理的研究与微纳电子学、光电子学、磁电子学或自旋电子学的关系更加密切。
主要研究方向
应用表面物理国家重点实验室的定位正是顺应国际上表面物理发展的这一趋势,开展表面物理相关的前沿基础研究,同时也面向国家安全和国家经济重大需求,国民经济和国家安全的开展表面物理相关的应用研究。根据这个定位,我们确定了以下四个主要研究方向:
1、表面与界面中的新奇物性,主要开展以下四个方面的研究:
(1)半导体和复杂氧化物的表面/界面的结构与电子态;
(2)强关联体系和高温超导的新材料、物性、和电子结构;
(3)半导体磁性纳米结构的表面/界面效应、量子尺寸效应、和自旋输运,及复杂磁性材料的相变行为;
(4)同步辐射在表面研究中的应用。
2、表面与微结构的光物理和作用,主要开展以下四个方面的研究:
(1)有机半导体中的电荷传输、有机光电器件中的界面效应、磁效应;
(2)新型超构材料,及超构材料在微波通讯上的应用;
(3)光子晶体和等离子体激元电子学;
(4)小量子体系和微腔的光电子学。
3、表面与界面的理论和计算物理,主要开展以下五个方面的研究:
(1)表面、界面电子态与声子态理论;
(2)复杂凝聚态体系和复杂流体的计算和设计;
(3)量子自旋系统和它们的动力学;
(4)微结构和介观体系理论;
(5)固体的光子能带理论。
4、表面物理与其它学科的交叉研究,主要开展以下四个方面的研究:
(1)智能电流变液;
(2)蛋白质折叠,及肿瘤的荧光诊断;
(3)蛋白质相关的计算生物物理;
(4)雷达和天线设计。