广州大学物理与材料科学学院专业介绍

广州大学物理与材料科学学院专业介绍

  （一）天文学

  天文学一级学科学术型硕士点依托于天文学科。本学科建于1994年，2003年获得天体物理二级学科硕士学位授予权，2010年成为天文学一级学科硕士学位授权点，2018年获得天文学一级学科博士学位授权点。是广东省第九轮优势重点学科，2009年获批成为广东省高校天文观测与技术重点实验室。天文学科团队曾获省“千百十工程”第四批先进团队称号，继2009年后，2018年再次设立珠江学者岗位。在2009和2012由教育部学位与研究生教育发展中心组织的学科评估中，在全国天文学科分别排名第七和第五；在2020年上海软科学科排名中，位列中国高校天文学科第7，保持全国前45%。

  学科现有活动星系物理、致密天体物理、恒星与星际介质物理、天文技术与方法等4个研究方向，紧扣天文研究前沿和国内外天文大设备（如SKA、FAST、Fermi、HXMT等）科学目标。主要研究内容涉及活动星系核、星系和宇宙学、黑洞与引力、星际介质、恒星形成、脉冲星和磁星、快速射电暴、伽马射线暴、天文海量数据处理技术等。在活动星系核与星系、黑洞、天文海量数据处理、星际介质、脉冲星物理等方面的研究成果国际显示度高。

  学科成员近5年累计主持国家级项目18项，其中重点项目3项，国家重大项目课题2项，承担973项目子课题1项，参与国家重点项目和重点研发计划2项，主持各类省市级项目多项，在Nature Astronomy、Nature Communications等学术期刊发表论文100余篇。本学科论文引用广泛，层次高，包括被诺贝尔奖获得者引用，被国外学者在《Nature》、《Science》、高影响因子的物理和天文综述类期刊引用。学科成员曾获得教育部自然科学二等奖、丁颖科技奖、广东省科技三等奖、中国物理学会2012年度“最有影响论文奖”一等奖；广州市科技三等奖、Thomson Reuters卓越研究奖等科研奖励，1人2014－2018年连续入选Elsevier中国高被引学者榜单，有ESI高被引论文1篇，1项科学发现入选美国天文学会期刊NOVA网站亮点工作，多项工作被国内外重要科研机构网站报导。3人分别在中国天文学会、中国物理学会引力与相对论天体物理分会任职，并担任广东天文学会理事长、副理事长和理事职务。

  本学科师资力量雄厚，带头人樊军辉教授为国家杰青、广东省特支计划领军人才、珠江学者，有中科院双聘院士2人（陈建生院士和周又元院士），“外专千人”1人（意大利帕多瓦大学D．Bastieri教授）。目前有在编专任教师和实验技术人员19人，其中正高职称8人，副高职称7人，有博导7人，硕导14人。

  本学位点课程体系完善，研究生培养质量高。毕业生中一半以上成为科研院所和高校学术骨干。近5年第一志愿生源比例达95%，超过一半的毕业生攻读博士学位，其中近一半到意大利、美国、德国、荷兰和日本等国外著名大学和研究所深造。本学位点硕士学业优秀的研究生可以申请转读博士研究生，采用审核制。

  研究生联合培养渠道不断拓宽，已与意大利帕多瓦大学、国家天文台等多所天文单位合作培养研究生；2018年新增“中国SKA人才培养专项计划”，可通过国家留学基金委资助，选拔优秀在读博士生赴SKA总部国英国及台址国澳大利亚进行联合培养。

  国内外合作广泛，建有国家天文科学数据中心大湾区分中心、“中科院国家天文台－广州大学联合天文研究中心”，并联合运行“国家天文台－广州大学1．26米光学红外望远镜”（位于河北兴隆国家天文台观测基地）；与十余个国家的专家学者有紧密科研合作，国内外学者来访频繁；近几年举办了多次国际和国内学术会议。

  本学科社会服务能力突出，对口帮扶黔南民族师范学院建立天文本科专业；建有广州市天文科普基地，向公众开放。2019年承办了全国大学生天文创新作品竞赛，共参与主办了16届广东省中小学生天文奥赛、两届PULSE@Parkes中澳射电天文教育活动周、三届万维望远镜（WWT）宇宙漫游制作大赛；参与指导的中学生在国际三大天文奥赛获奖30余人次。

  主要专业课程包括：天体物理学、广义相对论、天体物理中的辐射机制、实测天体物理、天文数据处理方法、活动星系核、恒星物理、星系宇宙学、天文图像处理、X射线天文学、射电天文学、前沿讨论班等。

  （二）物理学

  本一级学科现有凝聚态物理、理论物理、光学三个稳定的学科方向。本学科1958年开始招收物理学专业本科生，1996年获批凝聚态物理硕士点，2003年获批理论物理硕士点，2021年获批物理学一级学科硕士学位授权点。凝聚态物理于1997、2002、2008年被评为广东省重点扶持学科，2012年被评为广东省特色重点学科，其所属固体物理与材料研究实验室1998年被评为广州市重点实验室。曾获教育部中国高校科学技术二等奖2项，广东省科学技术一等奖1项、三等奖4项。

  学科在低维半导体非线性光学研究、低维受限小量子系统研究方面取得了丰富成果，具有国际水准。

  本学科师资雄厚，近几年引进了一批高水平学者，现有专任教师和实验技术人员27人，其中正高8人，副高5人，硕导12人，国务院政府特殊津贴获得者2人，南粤优秀教师2人。近5年，主持国家级项目13项和省部级项目8项，在PRL、Nature Communications等学术期刊发表SCI收录的论文近百篇，获广东省科学技术三等奖2项。

  研究生培养质量高，已培养硕士研究生105人，获得南粤优秀研究生6人、广东省优秀硕士论文2人，29人赴国外（意大利、荷兰、新加坡等）或国内985、211高校攻读博士学位。近5年，研究生以第一作者发表SCI论文46篇。

  主要专业课程包括：高等量子力学、固体物理、量子力学新进展、学科前沿讲座、量子统计物理、群论、量子场论、格林函数理论、固体电子材料导论、半导体物理、磁性物理等。

  1．凝聚态物理

  1996年获硕士学位授予权，三次被评为省重点扶持学科，2012年被评为省特色重点学科。本学位点低维半导体非线性光学方面的研究具有国际影响，是国际最早开展这一领域研究的团队之一。近五年承担国家基金6项、省部级项目2项，发表SCI论文30余篇，2016年获广东省科学技术三等奖。本学位点目前主要开展5个方向的研究：半导体量子点电子态和光学性质研究、微纳量子光学、光电材料与敏感器件、凝聚态光学和自旋电子学。注重将基础理论和实验研究与应用研究相结合，理论和实验研究涉及半导体纳米结构中的电子性质、发光材料的物理过程、多场极端条件下非平衡态材料生长、表面增强拉曼、新型太阳能电池材料和器件的载流子产生与复合动力学机制、磁性材料中斯格明子、涡旋、磁泡等拓扑自旋结构的形成和动力学调控等，应用研究涉及信息功能材料、多波段光探测材料与原型器件，化学传感器、纳米材料、微/纳制造、电子器件、新型自旋电子器件等。

  2．理论物理

  2003年获得硕士学位授予权。近五年，承担国家基金项目6项、省部级项目1项，发表SCI论文50余篇，低维受限小量子系统的研究成果曾获2014年度广东省科学技术三等奖。现有研究方向包括凝聚态理论、冷原子分子物理、粒子物理等领域的研究，研究课题涉及磁性材料的非平衡态动力学和平衡态性质、量子输运、拓扑态和无序系统、超冷原子分子物理、玻色－爱因斯坦凝聚（BEC）、粒子物理理论、QCD理论及双重味强子产生机制等。

  3．光学

  包括光电子信息技术、超快光学、光纤传感技术等方向。光电子信息技术研究方向主要研究半导体照明、太阳能等战略新兴领域的关键技术，涉及固体物理、低维半导体物理、光学设计、热分析技术、光电转化等。该研究方向的课题组与广东省相关企业开展了多种形式的产学研合作，在人才培养、成果转换、知识产权等方面取得一定的成绩。该研究方向的硕士研究生紧紧围绕企业在LED照明技术、太阳能技术等方面的关键技术问题来选题，并利用企业优越的研发条件开展硕士毕业论文的研究工作。该研究方向近年来承担国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省科技计划及广州市科技计划等科研项目多项；每年在SCI源刊物上发表论文十多篇，申请专利3－5件，目前已有1件发明专利、3件实用新型专利授权。

  超快光电技术与应用方向主要研究超快时域光电测量技术、飞秒激光微纳加工技术、超短光脉冲与物质相互作用、材料的光电特性及超快过程等。它具有显著的学科交叉特点，涉及超快光电子学、超快光物理、微纳光子学、自旋电子学等领域，是前沿研究方向。实验室配备飞秒激光振荡级与放大级系统、微弱信号检测设备、荧光显微镜以及微纳加工平台，具备先进的实验条件。课题组有较好的科研积累，近3年承担国家、省、市级科研项目6项，在Nature Communication、Scientific Report、Applied Physics Letters等期刊发表高水平SCI论文，申请3项国家发明专利（1项已授权）。

  光纤以其远优于电缆的传输频带宽、抗干扰性和信号衰减而成为世界通信中主要传输方式、随之而起的光纤传感技术亦得到广泛应用。光通信与传感技术方向主要研究应用于光纤通信的激光光源技术、光信号处理技术、复用技术、微波技术、以及光纤传感技术等。实验室配备先进的科研仪器，包括光谱仪、高速示波器（70GHz）、频谱仪（50GHz）、网络分析仪（50GHz）、任意波形发生器、可调激光光源、二氧化碳激光器及紫外激光器等实验平台设备，以保证各项研究工作的顺利开展。课题组有较好的科研积累，已承担国家、省、市级项目多项。

  （三）材料科学与工程

  材料科学与工程学位点是新成立的一级学科学术型硕士点，是广州大学重点支持的领域，从2021年开始招生。主要研究方向包括光电信息材料、新能源材料和复合材料，瞄准国际材料科学前沿，面向国家和地方经济社会发展需求，为材料工程领域培养高素质的人才队伍，为新材料企事业单位输送高水平研发人员。

  本学位点师资队伍雄厚，先后主持或参与科技部973项目和重大科学研究计划，国家重大科研仪器研制项目，国家自然科学基金项目，广东省自然科学基金等。拥有完善的新材料研究所需科研设备：薄膜沉积设备，SPS高温烧结炉，力学试验机、球磨机、光刻机，光电响应测试平台，X射线衍射仪，紫外分光光度计，荧光分光光度计，扫描电子显微镜，透射电子显微镜，色谱仪，热重分析仪，共聚焦拉曼光谱仪，飞秒激光器等设备。

  （四）课程与教学论（物理教育研究方向）

  物理教育研究方向培养热爱物理教育事业，具有良好的物理学科基础，系统掌握现代教育教学理论和物理教育研究的基本范式与方法，具有扎实的教育教学技能、专业写作和学术交流能力、国际视野和跨文化沟通能力、良好的信息素养、批判精神和创新能力，能够广泛服务于各级各类学校、教育机构与其他领域的研究型物理教育、科学教育与科学普及教育高端学术后备人才。

  本方向现有教授、副教授多人，承担了广东省教育厅和广州市教育局教改项目多项。主要研究方向是：中学物理课程与教学改革、物理学习心理学、物理教育调查与统计等。本方向强调将现代教育研究方法和教育教学理论与中学物理课程与教学相结合，通过理论教学、案例教学和教育实践，培养学生的物理教育研究能力和物理教学能力。

  本方向从2002年起招收硕士研究生，已有10余名学生毕业，大部分在珠三角地区担任高中物理教师，或在企业、高校从事相关专业工作。

  主要专业课程有：教育理念与教育发展、青少年心理发展与教育、中小学教育研究方法、课程与教学论、现代教育技术专题、物理课程与教学论、物理教育研究方法、物理教育研究案例分析、SPSS在物理教育研究中的应用、中学物理疑难问题解析、中学物理教学设计与实施、理论物理概论、物理学的方法、物理教育研究文献选读、物理教学辅助软件应用、物理学习心理学等。

  （五）教育硕士——学科教学（物理）

  学科教学（物理）专业教育硕士点是在《课程与教学论专业（物理教育研究方向）》的基础进行建设的，该领域目前有校内导师5人，校外导师20余人，建有多个校外研究生联合培养实践基地。目前承担了十余项各级教改项目，包括广东省教育厅和广州市教育局教改项目多项。

  目前该领域的主要研究方向是：中学物理新课程理论和实践研究、中学物理教学改革研究与实践、中学物理学习研究、青少年科普教育研究等。人才培养的重点是：加强教育理论、课程理论和中学物理教育研究方法的学习；结合中学物理教学实践，学习、理解和实施物理新课程；在提高中学物理教学能力的同时，提高从事中学物理教学研究和课程开发的能力。

  本方向从2010年开始招生，毕业生大多在珠三角从事高中物理教学工作。

  主要专业课程有：教育理念与教育发展、青少年心理发展与教育、中小学教育研究方法、课程与教学论、中学物理课程与教材研究、中学物理教学设计与实施、物理教育研究方法、中学物理疑难问题解析、理论物理概论、物理教育研究案例分析、物理教育调查与统计、近代物理学专题、中学物理实验教学研究等，并设有较大比重的实践教学环节。

  （六）电子信息专业硕士

  （背景说明：2018年，国务院学位委员会和教育部将全国原有的40个工程硕士领域合并为八个专业学位类别。我院2020年在电子信息类别中招生，只招收全日制硕士，学制3年。）

  电子信息硕士专业学位是与电子、通信、控制、计算机、电气、软件、光电、仪器仪表等专业领域，以及网络空间安全、人工智能、虚拟现实、集成电路、大数据与云计算、物联网、生物信息、量子信息等新兴方向紧密关联的专业学位。本院设立2个主要的研究方向，包括光学工程和智能信息处理。科研团队围绕科技前沿和应用急需的关键技术开展相关基础理论和应用研究，已获得一批自主知识产权的专利技术，并与相关企业和科研院所开展深度产学研合作，不断提升服务地方经济建设的水平和能力，尤其在国家中心城市广州市正在进行的智慧城市建设，以及在粤港澳大湾区建设中，在知识源头和人才储备及产业支撑等方面，发挥了以科技服务地方和以培养工程实践能力强并具有创新能力的应用型、复合型高层次工程技术人才服务社会的重要作用。

  （七）材料与化工专业硕士

  （背景说明：2018年，国务院学位委员会和教育部将全国原有的40个工程硕士领域合并为八个专业学位类别。我院2020年在材料与化工专业类别中招生，只招收全日制硕士，学制3年。）

  材料是国民经济发展的先导与基础，是各国战略竞争的焦点。我国新材料产业已上升到国家战略层面。本院材料学科主要研究方向包括光电信息材料和新能源材料，将瞄准国际材料科学前沿，面向国家和地方经济社会发展需求，为材料工程领域培养高素质的人才队伍，为新材料企事业单位输送高水平研发人员，实现既可“顶天”（开展先端研究）又能“立地”（解决实际问题）的复合型材料科学人才的培养目标。主要围绕信息技术、新能源等战略性新兴产业发展对于高性能、多功能、绿色新材料的巨大需求，瞄准高端探测/显示器件、新能源技术等应用领域，开展发光材料、半导体材料、高灵敏探测材料、热电材料、先进核能材料关键材料、新型储能材料以及计算材料科学等相关研究。

  学位点依托广州大学黄埔研究生院、东莞松山湖广东省材料实验室联合培养研究生。学位点与国内从事材料研究的高科技企业保持密切合作关系，与木林森股份有限公司共建广东省半导体照明与背光工程技术研究中心、与山东烟台希尔德新材料有限公司开展“新型红色LED荧光粉”项目研究。高素质的师资队伍，先进齐全的科研设施，以及产学研合作实践，能充分保障本专业硕士的培养质量。