1

铁电单晶功能材料测试方法

张  锐

教  授

课程的主要任务是使高年级本科生对功能材料与器件科学有一个较为全面而又概括的了解，在此基础上，配合任课教师及其课题小组其它成员，参与新型弛豫型铁电PMN-PT和PZN-PT单晶样品的制备与测试，及其相应功能器件的设计与理论计算。课程结束时，使学生们初步了解功能材料与器件设计的科学前沿，及我校功能材料与器件设计的科研工作简况，培养学生对功能材料科学的兴趣，重点掌握铁电、压电类功能材料的基本概念，包括组织结构、性能、制备和应用等。

2

功能材料物性测量方法

吕  喆

教  授

为了帮助学生进一步掌握物理实验方法，接触实验技术前沿，进而在以后的研究中灵活运用所学过的基础知识和实验技能，特开设本课程。

本课程包括基础理论与研究方法、文献报告与讨论、测量技术学习和研究实验四部分。课程首先有针对性地介绍功能材料物性的基本原理和影响物性的主要因素；进而学习变温电导率、介电常数与损耗、表面势、热电动势、热膨胀系数、比热、磁导率、磁滞回线、磁电阻与磁阻抗、p－n结的伏安特性与结电容等功能材料物性测量的实验方法；通过在实验教学由学生动手制备和处理样品、参与改进测量方法、对具体样品进行测试、数据处理与分析，达到让学生熟练掌握功能材料物性测量方法的目的。课程采取学术讨论和撰写研修报告的形式进行考核，这也有助于培养学术交流能力和科研报告（论文）撰写能力。

3

新型功能晶体生长及应用

周忠祥

教  授

钽铌酸钾锂晶体（KLTN）是目前用于顺电存储的晶体材料之一。通过改变晶体中的Ta/Ni的比值，使晶体铁电相变的温度具有很大范围，把相变温度控制在室温，可以方便的研究晶体顺电相的光折变性质以及其他物理性质。

钽铌酸钾锂晶体（KLTN）最早由以色列耶路撒冷希波莱大学、美国加州理工学院经过十多年的潜心研究、开发成功并极具商用潜力。晶体的确切成分、具体物理化学特性，尤其工艺尚十分保密。我们将就顺电相钽铌酸钾锂晶体的生长、定向、切割、抛光、光学性能测试及电控全息技术应用等方面内容进行介绍和实验研究；这将对开发具有独立知识产权的光学晶体材料及高速光交叉互连光开关技术等方面具有十分重要经济效益和社会效益。课程的考核方式为研修报告。

4

弱信号检测的现代物理学方法

张  宇

教授

微弱信号检测是一类综合性的测量技术，由于它能测量传统观念下认为测量不到的携带有用信息的微弱信号，因此，微弱信号检测获得了迅速的发展和普遍的重视，在物理、化学、生物、医学、机械、地质等各领域具有广泛的应用。尽管目前一些具有普遍应用价值的微弱信号检测方法已被实际应用，但是由于基础科学的进步，利用非线性手段进行微弱信号检测已经成为微弱信号检测的一个发展方向。

本课程在系统地介绍已经成熟的在噪声中检测微弱信号的基本方法，以及这些方法在实际中的应用的基础上，着重介绍基于现代科技的发展，微弱信号检测检测的最新进展及其应用，如随机共振弱信号检测，单光子探测的盖革模式APD等等。

微弱信号检测研究噪声中微弱信号检测的原理及方法，现代物理学理论的应用更使相关技术如虎添翼，多用于尖端领域，使微弱信号测量精度得到很大的提高。因此，它是发展高新技术、探索和发现新的自然规律的重要测量手段，对推动科技和生产发展均有重要的应用价值。课程的考核方式为研修报告。

5

成像激光雷达新体制

赵  远

教  授

目前光电探测领域的发展重点已从被动光电探测（包括红外成像、微光成像领域）转向主动探测领域，在主动探测领域激光雷达成为主要的发展方向，在军事领域中扩大了作战的时域、空域和频域，显著增强了信息探测、传输和处理的能力，提高了武器系统的作战效能。在民用领域实现了航空三维测绘、道路平整度及地形地貌的实时监测。

本课程通过学习成像激光雷达组成、工作原理与性能；极微弱信号探测、处理理论及技术，各种典型的新体制成像激光雷达系统；成像激光雷达仿真研究过程；成像激光雷达的数据和图像处理技术。使学生掌握新体制和工程化激光雷达原理样机的研制的所需的理论和实验基础。本课程综合了光电子学、模/数电路、计算接口技术、图像处理等学科的内容，是一门跨学科的集基础理论研究与应用技术研究相结合课程，通过本课程的学习能培养学生工程应用背景的基础研究能力和创新意识，提高的工程技术能力，理论联系实际、多学科综合运用的能力。课程考核方式为研修报告。

6

太赫兹波段电磁超介质及其应用

姜永远

教  授

7

离子导体器件及其应用

黄喜强

教  授

本课程介绍离子导体的基本概念、传导机制和主要实验方法，以及离子导体在燃料电池、固态电化学传感器、膜反应器等领域的应用，然后指导学生掌握离子导体材料器件的制备和实验测试方法，进而选择新体系的电解质或电极材料进行样品制备，并测试材料的离子电导率、热膨胀系数等物理性能，再组装成气体传感器、燃料电池、电解池等器件，用电化学工作站测试其开路电压、极化曲线和交流阻抗谱，表征其输出性能，再结合气体质谱分析、电子显微镜形貌观测等实验，分析其运行的物理机制。课程考核方式为研修报告。

8

纳米材料的光谱和光学成像

高  波

教  授

纳米材料由于尺寸效应和量子效应，有着独特的电子结构和物化性质，并在光电领域有着广阔的应用前景。为方便学生快速熟悉本领域的前沿研究成果和开展实践教学项目，《纳米材料的光谱和光学成像》课程将实行中英文双语授课。课堂教学内容从典型纳米材料的制备方法入手，然后引入多种常见的和新型的光谱和光学成像方法，通过讲述光谱和成像的原理、仪器搭建和在纳米材料领域的应用，揭示纳米材料独特的电子结构、声子性质和光学性质。实践教学内容选自课程负责人近几年所发表的纳米材料研究论文和所参与的纳米材料研究项目，能够在课程负责人的实验室开展。该课程适合理工科大学生了解纳米科学与技术的前沿，熟悉和参与科学研究，掌握1-2种先进的实验技术，为未来从事相关领域的科学研究打下基础。课程的考核方式为提交研修报告。

9

光学分数傅立叶变换与图像加密

刘树田

教  授

近年来分数傅立叶变换以及在光学信息处理和数字信号处理应用研究是学术界研究热点之一。本课程以分数傅立叶变换的数学物理原理出发，较深入地探索光学分数傅立叶变换的一些理论问题，例如尺度变化、级联条件、数字算法、分数傅立叶变换的数学扩展等等；较深入地研究分数傅立叶变换即算法在图像加密中的应用，例如分数傅立叶变换用于图像加密的多种形式、随机变换、随机变换用于图像的水印加密等等。本课程是创新性研究性课程，学生可以随着学习和讨论的深入，直接进入我们的信息安全与光学图像加密的研究工作中并能够有可以发表的创新性研究成果。课程的考核方式为研修报告。

10

高能核碰撞的Monte-Carlo模拟

霍  雷

教  授

高能核碰撞为在实验室内产生和系统研究处于高温度、高密度等极端条件下核物质的性质创造了条件，受到了国际国内的广泛关注。随着国内外一批大科学装置的建成或兴建，高效率、高可靠性的模拟研究也已成为人们关注的热点。

实验也促进了理论研究的发展，描述高能核碰撞过程的多种模型被建立起来并在实际分析中使用。本课程在了解模型分析中广泛使用的蒙特卡罗方法的基础上，学习核碰撞的模拟过程，了解此研究领域的一些最新进展，并结合课题组的课题，开展初步的研究工作。本课程要求学生具有较好的物理基础和计算机应用能力。考核方式为研修报告。