鄭州師院“學術活動月”之科研成果展——物理與電子工程學院

物理與電子工程學院設有物理學(包括綠色能源方向)、光電信息科學與工程等本科專業。物理學專業是鄭州市示範專業,凝聚態物理為鄭州師範學院首批重點學科。目前,物理與電子工程學院擁有量子材料研究中心和新型功能材料科技創新團隊。現有教授、副教授17人,博士(後)15人,碩士18人,河南省高校科技創新人才2人,河南省教育廳學術帶頭人2人,獲得鄭州市特聘人才6人。

學院擁有獨立的實驗大樓,建築面積5000多平方米,實驗儀器設備總價值2100餘萬元,包括掃描電鏡室、高性能計算機集群實驗室、光伏應用系統實驗室、光電器件製作與性能測試實驗室、PASCO實驗室、大學物理實驗室等34個教學或科研實驗室。

一、整合優勢資源、凝練研究方向

學院整合研究資源,確立了以凝聚態物理為主的科研主方向。凝聚態物理是鄭州師範學院長期重點建設發展的一個學科,是支撐量子材料研究中心的重要學科之一。2014年被列為鄭州師範學院第一批校級重點學科,2017年順利通過校級重點學科的評估。2018年被列為鄭州師範學院第二批校級重點學科。

研究領域涉及量子材料的模擬與設計、燃料電池和熱電材料、光與物質的相互作用等。

在此重點學科的建設中,教學成就突出。在人才培養方面上,截止到2018年共培養畢業生379人,為中科院、北京航空航天大學、南京大學、吉林大學、湖南大學等重點高校和研究所輸送135名優秀畢業生,還有大量畢業生通過招教考試到各個地市任教。連續三年都有畢業生獲得河南省師範生教學技能大賽一等獎。

面對新的機遇和挑戰,物理與電子工程學院在學科佈局、隊伍建設、人才培養、學術交流、對外合作、基礎設施等各個方面將邁開新的步伐。著力引進和培養傑出的學科帶頭人和優秀的青年後備人才,繼續探索和完善素質教育培養體系,進一步活躍學術研討氛圍,改善學院教學科研環境,提升我院凝聚態學科在國內外的影響和知名度。

鄭州師院“學術活動月”之科研成果展——物理與電子工程學院

二、加強學科平臺建設

量子材料研究中心正式籌建於2014年12月,近些年,在研究平臺建設、研究方向拓展、研究隊伍組建方面發展迅速,逐步建立一個適合於凝聚態物理和材料科學基礎研究的開放型學術平臺。目前,中心在職研究人員教師18人。實驗室的主要研究方向:量子霍爾效應、凝聚態物理中的拓撲效應、低維電子氣的量子行為、自旋電子學、異質結構物性研究等。量子材料科學中心已承擔多項國家自然科學科研項目,湧現出一批高質量科研成果,獲得了國際學界廣泛關注和認可。量子材料科學中心非常注重開放式、國際化的學術環境建設。中心已先後與美國橡樹嶺國家實驗室、倫敦大學、麥吉爾大學、田納西大學、香港大學、新加坡國立大學等多所著名大學建立長期的學術合作與交流,並通過積極舉辦具有國際影響力的學術活動和推動頂級學者經常性互訪等方式,廣泛探索科研合作和人才培養的創新機制,為提升鄭州師範學院在物理學領域的國際聲譽發揮了積極作用。

鄭州師院“學術活動月”之科研成果展——物理與電子工程學院

“新型功能材料科研創新團隊”依託我院量子材料研究中心為研究平臺。以金屬、半導體功能材料為研究主體(包括對材料製備和表徵、性能分析、理論設計和模擬計算等),是一支以把握學科專業前沿,引進和培養高水平研究人才,增強新型功能材料科研實力為發展目標的科研創新團隊。

主要研究方向:

1、納米功能材料的模擬與設計:通過理論計算與模擬指導實驗的開展,揭示實驗中觀測到的現象和結果。在納米材料的摻雜改性和新型功能設計的開發、研究,主要採用計算理論模擬來構建新型納米結構,為設計廉價高效的功能器件提供重要指導。

2、燃料電池和熱電材料的研究:鈣鈦礦結構的無機氧化物在甲烷部分氧化制合成氣等方面的應用研究;研究材料表面修飾層對透氧膜性能的影響、鈣鈦礦結構材料的熱電性能及其作為電解質材料在燃料電池等方面的應用研究。

3、量子點發光材料與器件: 量子點是準零維的納米材料,具有熒光量子產率高、光化學穩定性強、吸收光譜寬、單色性佳、發射光譜連續可調以及可溶液操作等優點。

4、等離子體物理及材料:通過等離子體輔助材料沉積製備光電及半導體材料,著重於透明導電材料、太陽能電池材料等功能材料的研究開發。

鄭州師院“學術活動月”之科研成果展——物理與電子工程學院

三、注重團結協作,科研成果突出

近年來,物理與電子工程學院逐步形成一支專業素質高、教學科研能力強的教師隊伍。科研成果顯著,學院獲得國家自然科學基金項目4項,省級項目25項,地廳級項目23項,成果獎勵56項;科研經費總額突破300萬元;在各類刊物上發表論文近200篇,其中發表SCI論文72篇,EI/ISTP論文26篇,中文/科技核心48篇,CN期刊48篇。研究成果“石墨烯催化機制、性能調控與應用”獲得2018年河南省教育廳科技成果獎一等獎,並被推薦參加2018年河南科技進步獎(已獲獎)。

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