河南师范大学凝聚态物理学科介绍

    研究方向之一：金属氧化物电子结构、缺陷与相变研究
　　
　　正电子淹没技术对固体材料、电子结构、缺陷和相变有很高的敏感性。在固体材料微机理方面具有独特的优势，称为凝聚态物理领域十分活跃的重大基础研究课题之一。本向主要利用正电子淹没技术，结合xrd，sem，红外光谱，激光赖曼及差热分析及相关实验手段，探索金属氧化物复合体系、局域电子结构、缺陷特征与材料晶体结构相变等宏观特性的关联，发现了存在与正交——四分相变区域正电子寿命异常变化，可能存在于四方相区域电子的弱区域化效应及其对电荷转移的影响，为金属氧化物的微观机理研究提供了重要的实验依据。
　　
　　近年来，该方向曾承担国家攀登计划、国家自然科学基金和省科委自然科学基金。在国际著名刊物荷兰物理杂志（physical c），材料快报（materials letts）、荷兰物理杂志（physical a）和功能材料、材料学报、材料导报等国内外著名学术期刊发表论文l0余篇。其研究在国内外产生了一定影响。96年主办第六届国际华人青年超导学术会议，受到国内外学术界的普遍好评。97年时任北京大学校长的陈佳洱院士在“中国物理学会第六届理事会第二次会议”的工作报告中，用一个自然段的篇幅对此进行总结，并予以高度评价。该方向学术带头人张金仓教授作为会议两主席之一，并被评为国际二十世纪贡献奖（英国），河南省省管优秀专家、省管优秀青年科技专家、省跨世纪学术带头人。本方向的研究工作富有特色，并进入国际研究的前沿领。
　　
　　研究方向之二：固体理论
　　
　　该方面主要有两个研究方向：
　　
　　1、半导体超晶格与微结构：它是近年来发展起来具有重要应用前景的研究领域，其中存在有大量的理论问亟待解决，该方向主要研究了阶梯量子阱和普通锅合量子阱等非对称异质结构及其表面、。界面和体内光学声子模，电声子相互作用和极化子效应等，发现了非对称异质结构中存在的频率禁戒现象。异质结构中电子——界面声子相互用中存在的反常行为及非对称异质结构中电子跃迁选择定则的异常破坏。研究了一些重要复合基超晶格的电子态、电子子带的非线性光吸收和极化激元的性质。从本研究已获得的一些重要结果和所提出的部分概念来看在国内外尚属首次，其结果对解释由极性半导体材料组成的量子阱结构中光跃迁过程及输运现象，以及由这些体系所构成的一些器件的光学、电学及输运等具有重要的理论意义。
　　
　　2、表面与界面物理：该方向是凝聚态物理相当活跃的重要研究领域，我们主要进行了固体表面化学吸附和表面界面电子结构的研究工作，内容涉及掺杂晶体表面的吸附、无序及部分有序二元合金表面的吸附、金属/金属及金属/半导体复合体系的吸附、离子在不同材料表面散射机理的研究、杂质对金属——半导体界面电子态的影响、具有晶格畸变晶体表面的电子结构、金属薄膜/半导体界面电子结构等，其结果揭示了界面的杂质效应及金属/半导体的接触特性，发现了表面/界面存在的电荷转移现象及半导体异结构的电子结构特性等。
　　
　　该方向九七年以来曾承担国家自然科基金、省自然科学基金等项目3项，在国内外核心期刊发表论文10余篇，在国内外同行产生了一定影响。
　　
　　研究方向之三：新型功能材料合成、结构和性能的实验研究
　　
　　该方向主要是运用物理方法探索具有特定结构与性能的新型功能材料的制备、合成技术，并从理论进一步解决结构、性能功合成工艺间的关系，为商品生产提供重要的实验依据。其研究主要涉及复合氧化锌、超微电极及传感材料、固体电解质材料和磁性材等。在复合氧化锌压敏陶瓷材料的研究方向，首先将sol-gel技术引入该类材料的制备过程，实现了具有纳米添加的复合氧化锌压敏材料制备工艺，并将正电子潮湮没技术引入该类材料的晶界缺陷的研究，获得了具有较高非线性系数和阀值电压的新型材料，其技术指标达国内外同类研究的先进水平，在材料的改性和工艺研究方面作出了有特色性的研究工作成绩。在非晶态离子导体ag5i2p04体系的研究中，发现了晶化前其导电率出现峰值的现象，在na2s04——namno4二元系研究中发现了新的导电相。在稀土类材料rco3（r=pr，la，…）的磁性研究等方面，成功制备出了相应的单晶样品，在材料结构和比热诸方面取得了一系列有意义的研究成果。并在超微电极及传感材料领域，就碳基微电极的制备工艺和导电特性进行了系统研究，获得了一些重要的研究结果，受到国内外同行的重视。
　　
　　近年来，该方向共承担省自然科学基金、科技攻关计划项目4项，在国内外有关核心期刊solid lonic materiais，materials lett.，功能材料等发表论文10余篇。
　　
　　研究方向之四：超导物理
　　
　　超导电性尤其是高温超导体的发现，使之成为现今凝聚态物理领域及其活跃的重大研究课题之一。本方向主要利用正电子湮灭技术，结合xdr、sem及红外光谱分析等相关实验手段，探索sem高温超导体局域电子结构、空位特性与材料结构和超导电性之间的关联，发现了存在于y系最佳替代浓度和最佳氧含量寿命谱的异常变化。得出宏观物理特性与微观电子结构的关联，研究了y（123）体系光电导效应导致正电子寿命谱的变化和相应局域电子结构的变化，证明氧扩散机制在高tc超导电性方面的重要作用，对高温超导机理研究提供了重要的实验证据。
　　
　　近年来，该方向曾承担国家攀登计划专项课题、国家自然科学基金、省自然科学基金项目四项，在荷兰物理杂志（physica c），荷兰物理快报（physics letters a），功能材料和低温物理学报等国内外核心期刊发表论文10余篇，其研究在国内外产生了一定的影响。例如，96年主办第六届华人青年超导学术会议，97年时任北京大学校长的陈佳洱院士在中国物理学会第六届理事会第二次的工作报告中以一个自然段的篇幅给以总结，该方向学术带头人程国生教授作为该会议两主席之一，97年并作为项目论证专家，参加中国有色金属工业总公司主持召开的国家计委、国防科工委、国家科委的九五军工配套材料重点科技项目论证会，该项目京外论证专家仅两人，另一人为项目提出单位的专家。本方向的研究工作富有特色，并进入同类研究的前沿领域。
　　
　　本学科教学科研水平在国内相同学科中所处的地位
　　
　　一。教学水平高，培养了一批优秀人才
　　
　　教学是高等学校的中心任务，我学科十分重视教学工作，并把着眼点放在人才的陪养上。
　　
　　我学科为本科生开设了“固体物理”、“超导与低温物理”、“低温与真空技术”等大量主干基础课和专业课，为研究生开设了“固体物理”、“超导物理”、“计算物理”、“固体材料的单晶制备技术”、“固体体物理实验原理与方法”等多门专业理论课以及有关学科前沿的专题讲座。
　　
　　在本科生的教学中，我们在使学生掌握好基础知识、基本理论和基本技能的基础上，特别注意加强学生能力的培养，注意改善学生的知识结构、拓宽学生的知识面。
　　
　　在研究生教学中，既强化基础理论的教学，又紧紧跟踪学科的发展前沿，硕士论文都是选择当前凝聚态物理研究中最活跃的方向、最前沿的课题。这些题目难度大，但通过精心指导和严格要求，学生能很快进入学科前沿，做出高水平的论文，获得独立科研能力。
　　
　　自凝聚态物理开始培养研究生以来，研究生结合学位论文工作均取得了突出的科研成绩，如其中已毕业的2名硕士生在国际著名学术刊物上发表了11篇学术论文，并被复旦大学和中科院半导体物理所录取为博士研究生。硕士生论文达到这样高的水平在国内是很少见的。
　　
　　二。研究方向有特色，取得了突出成绩
　　
　　经过几年的努力，我学科的四个研究方向不仅拓宽了研究领域，而且开始具有自已的研究特色，有些课题已达到了国内领先或先进，并在国际上产生了一定影响。本学科点96年主办第六届国际华人青年超导学术会议，受到国内外学术界的普遍好评。97年时任北京大学校长的陈佳洱院士在中国物理学会第六届理事会第二次会议的工作报告中，用一个自然段的篇幅对此进行总结，并予以高度评价。他说国际著名专家以及在国外工作的华人学者应邀赴会并介绍学科前沿，这不仅加强了海内外学者的联系与合作，而且对我国物理学专业发展方向将发挥积极作用，对促进国内学科发展培养跨世纪人才也将发挥积极作用。“本学科学术带头人之一作为项目论证专家，参加中国有色金属工业总公司主持召开的国家计委、国防科工委和国家科委的九五军工重点科技项目论证会。说明本学科点研究工作受到国内外同行和有关领导部门重视，研究方向有特色，取得了突出成绩，本学科点成员年富力强，在国内相同学科中占有一席之地，某些研究方向达到国内先进水平。