北京交通大学研究生专业介绍：物理学

　　硕士研究生培养方案----物理学

　　物理学（一级学科）

　　（专业代码：0702授予理学硕士学位）

　　一、培养目标

　　1、较好地掌握马克思主义基本理论，树立爱国主义和集体主义思想，遵纪守法，具有较强的事业心和责任感，具有良好的道德品质和学术修养，身心健康；

　　2、在本学科上掌握坚实的基础理论和系统的专业知识，具有从事科学研究或独立担任专门技术工作的能力；

　　3、比较熟练地运用一门外国语。

　　二、学科、专业及研究方向简介

　　物理学是研究物质的结构、相互作用和运动规律以及它们的各种实际应用的科学。它是自然科学的基础，是近代科学技术的主要源泉。

　　物理学是一门基础学科。在物理学研究过程中形成和发展起来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密测量方法，不但成为其它学科诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学和计量学等学科的组成部分，还推动了这些学科的发展。物理学还与其它学科相互渗透，产生了一系列交叉学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。

　　物理学也是各种技术学科和工程学科的共同基础。在近代物理发展的基础上，产生了许多新的技术学科，如核能与其它能源技术，半导体电子技术，材料科学等，从而有力的促进了生产技术的发展和变革。19世纪以来，人类历史上的四次产业革命和工业革命都是以对物理某些领域的基本规律认识的突破为前提的。当代，物理学科研究的突破不断导致各种高新技术的产生和发展，从而在近代物理学与许多高科技学科之间形成一片相互交叠的基础性研究与应用性研究相结合的宽广领域。物理学科与技术学科各自根据自身的特点，从不同的角度对这些领域的研究，既促进了物理学的发展和应用，又促进了高科技的发展和提高。

　　通常根据研究的物质运动形态和具体对象不同，物理学可主要分为如下几个二级学科：理论物理、粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、声学、光学以及无线电物理，本专业的主要涉及光学、凝聚态物理和理论物理三个二级学科十学科方向。

　　主要研究方向及其内容：

　　1).光信息存储与显示（光学）

　　X射线影像存储材料和电子俘获光存储材料的制备、性能、存储机理及其应用的研究；有机、无机电致发光材料的制备、传输机制、激发态过程的机理及其显示器件的研究。

　　2).光电子材料与器件及物理（光学）

　　主要是研究半导体材料、稀土材料和有机材料的制备、结构、光学性质和电学性质，以及由这些材料制备的发光二极管、电致发光器件、显示器、存储器件、激光二极管、光电探测器、开关器件、薄膜晶体管等光电子器件。研究这些材料和器件的新工艺、新技术以及它们的应用。

　　3).激光与光电检测技术（光学）

　　主要研究各种激光与光电检测方法、技术及其应用，包括激光干涉测量技术、光电传感技术、激光超声技术、激光多普勒振动检测技术、红外检测技术、激光扫描测量技术及微纳米测量技术等。此外常规的无损检测手段中光电技术的使用也是本领域的研究内容之一。

　　4).光信息传输与光信号处理（光学）

　　研究光在各种光纤和各种光波导中的传输特性，以及由它们构成的光纤通信系统与光纤传感系统。包括导波光学、非线性光纤光学、光纤通信系统；以及利用光纤构成的传感系统，比如电压、电流、气体等传感器和智能蒙皮、分布传感系统、生物光纤传感器等。并涉及到全光网络、全光信号处理等方面的研究课题。

　　5).光物理（光学）

　　将现代光学的方法和技术引入凝聚态物理和材料科学中去，研究光与物质相互作用的现象和机理，包括激光物理、光子晶体、非线性光学、量子光学、激光光谱学等方面及其在生物系统中的应用。薄膜材料的生长与光学性能表征、光子晶体材料性能与应用、激光光谱技术与应用、光在生物体中的传输与OCT测试技术等为主要研究内容。

　　6).稀土物理（凝聚态物理）

　　本方向研究凝聚态物质中稀土离子的能级和激发态过程。当前研究的主要方向是稀土离子高能激发态的结构，辐射跃迁，无辐射跃迁，电子--声子偶合，组合混杂，真空紫外激发的稀土发光材料中的物理问题。

　　7).纳米结构与低维物理（凝聚态物理）

　　低维体系是研究小空间尺度的新的物理效应，已成为凝聚态物理最活跃和最富有生命力的重要前言领域之一，它与物理、化学、生物、医药学、材料、电子学、光电子学、磁学、能源和环境等多学科交叉，该体系的能带可人工剪裁性、表面界面效应、量子尺寸效应、隧穿效应等赋予它许多原来三维固体不具备的、内涵丰富而深刻的新现象、新效应、新规律，并广泛地被用来开发具有新原理、新结构的固态电子、光电子器件。

　　8).固体发光（凝聚态物理）

　　固体发光是固体光学的一个重要组成部分，它是物体将吸收的能量转化为光辐射的过程。它主要包括：光致发光、阴极射线发光、高能射线发光、电致发光和生物发光等。固体发光有很多重要的应用，例如：照明光源、阴极射线等各种发光显示器、高密度光存储材料、核辐射探测等。近年来固体光学又有很多新的发展，诸如有机电致发光、多孔硅、低维体系、量子剪裁等。本研究方向瞄准学科前沿，主要开展了无机及有机电致发光材料及机理、发光存储材料及机理、上转换材料及机理等诸多有特色的研究工作。

　　9）量子信息与量子计算（理论物理）

　　量子信息与量子计算是量子力学与信息科学相结合的产物，它以微观体系的量子态作为信息载体，利用量子力学原理对信息进行操作和传输，它是发展新原理计算机和全新保密通信的基础，有望推动量子理论在深层次的科学研究中取得重大突破。量子信息学包括量子密码术、量子通信、量子计算机等几个方面，近年来在理论和实验上都取得了重大的突破。

　　10).凝聚态理论与材料计算（理论物理）

　　理论物理的一个重要分支是凝聚态物理中的量子多体理论，它是应用现代多体理论和量子场论研究凝聚态物理中的新现象、揭示新现象中的物理本质。当前研究的主要方向：计算凝聚态物理，强关联电子系统和介观体系中的物理问题；低维量子系统中的电声相互作用和量子输运理论，以及非费米液体、自旋输运和Mott相变等。

　　三、培养方式及学习年限

　　1、培养方式

　　硕士生的培养方式为导师负责制，课程学习和科学研究可以相互交叉。课程学习实行学分制，要求在第一学年修满所要求的学分。

　　2、学习年限

　　全日制硕士学位研究生的学习年限一般为2年，在此基础上实行2至3年的弹性学制。非全日制硕士研究生的学习年限一般不超过4年。

　　四、课程设置与学分

　　实行学分制，学分要求应修最低学分为28学分。学位课17学分（公共课5学分，基础课不少于4学分，专业基础课不少于8学分），非学位课11学分（必修环节3学分，任选课不少于8学分（专业选修不少于4分））。补修课程（对本科非本专业的研究生，应由导师指定补修若干门本专业本科主干课程。当本科非本专业的研究生较多时，各学科可指定若干门主干课程集中开设。）

　　课程学时与学分，专业课每门课程原则上不超过2学分，每学分对应16学时。公共外语课每学分对应30学时，公共政治类课每学分对应18学时。课程教学一学年分为四个时间段安排，每学期分为上半学期与下半学期，课程学习一般应在0.75学年时间内完成。