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实验室概况

信息功能材料结构与器件安徽普通高校重点实验室

国家十三五规划中就指出“加快突破新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物医药、智能制造等领域核心技术”,强调了发展新一代信息通信和新材料。根据安徽省中长期发展规划中新材料科学的战略布局,随着从事信息功能材料研发、生产和管理的高级人才的社会需求与日俱增。为了满足社会,特别是安徽对信息功能材料的需求,阜阳师范学院于2017年依托于物理与电子工程学院成立了信息功能材料与器件研究中心创新团队。

信息功能材料与器件是指信息获取、传输、转换、存储、显示或控制所需材料和器件,是信息通信中所需新材料,是信息技术发展的先导和基础。该研究中心致力于研究功能材料与器件的前沿课题,集中力量在低维功能材料与量子器件、光子学材料与器件等领域开展科技创新,探索新型多功能电磁信息元器件,拓展功能材料与器件的研究深度和广度,力争取得标志性原创性成果。

实验室整合2014年成立的校级“信息功能材料与器件”和“量子信息技术”两个科研创新团队,实现强强联合,成功申报并获批信息功能材料结构与器件安徽省普通高校重点实验室。实验室成员涉及物理、材料、计算机和化学等学科,内涵丰富。实验室成员已承担国家级科研项目7项,其中承担的国家自然科学基金项目《金属表面等离极化激元和局域表面等离激元耦合效应的光学性质研究》和《利用热探针烧结技术制备金属纳米结构的研究》发表多篇SCI论文,已经顺利结题。实验室主持三类以上科研项目40余项,涵盖省科技厅自然科学基金面上、青年项目、省教育厅重点重大项目以及优秀人才重点项目,以及教育部留学基金等。近5年来,实验室成员在信息功能材料与器件领域已经发表有影响力的SCI、EI学术论文150余篇,具有很高的学术造诣,在三个研究方向,均取得较好的研究成果。

研究方向一,开展光子学材料与器件的设计、制备以及应用研究,内容主要设计光子学功能材料的理论设计、实验制备和应用研究。提出利用金属的表面等离激元和局域表面等离激元的耦合实现微纳尺度的偏振旋转器[Phys. Rev. Lett. (一区)、Appl. Phys. Lett.、 Opt. Lett.等)、高品质因子的表面等离激元共振腔(Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.、J. Phys. D: Appl. Phys.等)的理论设计和实验研究;提出利用表面等离激元的强局域效应设计介质厚度探测传感器(J. Phys. Chem. Lett.、 J. Phys. Chem. C等);利用石墨烯理论设计了电、磁控光学偏振旋转器件和光开关[Adv. Opt. Mater.(一区)、 Opt. Communi.];该方向已发表SCI论文50多篇,发明专利2项。

研究方向二,主要围绕“多压性”材料与器件、介电与铁电材料、光催化材料、荧光及上转换材料、固态激光材料等光、机、电功能转换材料开展工作。目前,在Sr3Sn2O7: Sm3+材料压光性能的优化、(Na, Li)NbO3:Pr3+材料的多压性、高居里温度无铅压电陶瓷的特殊方法制备、Na2Fe2Ti6O16磁性半导体、锂、钠电池材料等领域取得了不错的进展。相关文章分别发表在Acta Mater.、J. Eur. Ceram. Soc.、J. Mater.Chem. A,、Electrochim. Acta等国际知名期刊(SCI一区)。该方向已发表SCI论文50多篇,发明专利2项,其中关于NaNbO3-CaTiO3:Pr3+稀土掺杂复合红色应力发光功能转换材料的专利正在审查之中。

研究方向三,开展量子信息处理过程与低维材料方面的理论研究,在理论上研究了量子信息处理过程中重要的量子资源如量子纠缠、量子关联、量子相干的动力学特性、开放系统中的纠缠保护以及基于相对论效应下的多种量子资源特性。提出了在具体的物理系统比如原子-腔系统、自旋链系统中量子纠缠、量子关联以及量子非定域性的特性;提出了在噪声环境下,基于量子弱测量有效保护两比特纠缠以及关联的方案;提出了基于非惯性系框架下的量子系统关联度量的动力学以及信息转移特性;提出了控制低维功能材料异质结构输运性质的新途径和方法。相关文章已发表在国际著名学术期刊如Phys. Lett. B (JCR一区Top期刊)、Carbon(JCR 一区)、Ann. Phys. (Berlin)、Ann. Phys. (NewYork)、Sci. Rep.、Quantum Inf. Process.、PhysicaA等。该方向已发表SCI论文60多篇。

该研究中心负责人是武山教授,安徽大学物理系本科毕业, 南京大学物理学院博士,南京大学材料学院博士后。主要从事微纳光子学的研究,具体方向有:人工微纳材料的设计、制备及光学应用研究、发光材料与表面等离极化激元相互作用研究,以及二维原子晶体材料和人工微纳结构杂化系统的设计、制备和光学应用研究。主持国自然1项,省自然2项,省高校重点研究项目1项,国家重点实验室开放基金1项,获得省高校优秀青年人才支持计划重点项目,参与国家自然科学基金项目多项。在光子器件领域发表SCI论文30多篇,主要分布于中科院JCR分区的一区和二区,如Phys. Rev. Lett.、Adv. Opt. Mater.、Appl. Phys. Lett.、Opt. Lett.、Opt. Express、Phys. Rev. E、J. Phys. Chem. C、J. Phys. D: Appl. Phys.、Opt. Mater. Express等,论文被他引350余次,H因子为10。

实验室成员36人,其中博士28人,分别毕业于南京大学、中国科技大学、以色列希伯来大学、吉林大学、中科院研究所、同济大学等名校。教授12人,副教授7人。实验室承担国家级科研项目10项,省部级科研项目40余项,专利多项。实验室成员累计发表SCI论文100余篇。

该中心培养的学生多次获批国家级和省级大学生创新创业项目,发表SCI论文和获批国家专利。毕业的学生大多都考入名校的研究生,如南京大学、华中科技大学、吉林大学等。



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