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“光电材料科学与技术安徽省重点实验室”于2017年3月启动建设,2020年以优秀成绩通过评估验收,实验室以bat365在线体育登录物理学、光学工程为支撑学科,依托物理学一级学科博士点、光学工程硕士点培养博士/硕士研究生,交叉和支撑研究机构有“低维材料物理及应用研究中心”、“原子分子物理研究所”、“功能分子固体教育部重点实验室”,已同华东光电研究所、东旭光电、中国科学院安光所等多家企业建立合作关系。实验室定位是解决光电材料领域关键科技问题,培养优秀人才,服务我省光电产业发展。目前实验室使用面积约1240平方米,超净实验室840平方米,已建成9个研究室(新型太阳电池材料研究室、超构信息材料设计与应用研究室、稀土发光材料研究室、激光光谱技术与应用研究室、超快光谱及动力学研究室、激光调控与通信研究室、光纤传感技术研究室、照明与显示技术研究室、毫米波与太赫兹技术研究室)。

1学术委员会

主 任:刘文清 中科院合肥物质科学研究院 中科院院士

副主任: 崔一平 东南大学 教授

             吴华夏 安徽华东光电技术研究室 研究员

委 员:

谢品华 中科院合肥物质研究院 研究员

张为俊 中科院合肥物质研究院 研究员

韩正甫 中国科学技术大学 教授

姚保利 中国科学院西安光机所 研究员

张 宏   阿姆斯特丹大学(荷兰) 教授

王著元 东南大学 教授

郑庆东 中科院福建物质结构研究所 研究员

贺兆昌 安徽华东光电技术研究所 正高级高工

崔执凤 bat365在线体育登录 教授

郑贤锋 bat365在线体育登录 教授

屈 军 bat365在线体育登录 教授

宁利新 bat365在线体育登录 教授

石建平 bat365在线体育登录 教授

朱向冰bat365在线体育登录教授

2. 研究团队

实验室现有研究人员41人,其中教授19人,副教授11人,讲师2人,高级实验室1人。团队以中青年教师为主,45岁以下教师共28人。1人入选皖江学者特聘教授,1人入选安徽省特支计划,4人入选省学术技术带头人及后备人选,1人入选高校拔尖人才, 2人入选省青年皖江学者。研究人员中博士生导师14人,硕士生导师29人。

3. 仪器设备

实验室现有设备总值约4800万元,2017-2020年新增仪器设备总值约2200万元。

4. 研究领域

 

方向一:光电功能材料设计与应用

本方向开展了稀土掺杂离子局域结构与材料发光性能之间的构能关系、研究基于新型材料构建高效率太阳能电池,包括P3HT作为BHJ的电子给体材料,C60衍生物ICBA和PCBM作为受体材料的新型材料体系的微结构与光伏特性;研究非晶硅/单晶硅异质结纳米线太阳能电池载流子产生与复合过程;围绕金属纳米结构的可控制备及其光学特性开展工作,研究金属纳米结构的生长机制与光学调控规律。围绕微纳结构中的表面等离激元(SP)特性,通过设计特定微纳结构控制SP的激发和传输,利用有限时域方法计算结构的电磁特性,并结合微细加工工艺完成功能器件制备。用时域耦合模理论(tCMT)来构建模式耦合的统一相图,指导不同功能器件的设计,并从实验上给予证实,探究相图中特殊点的物理意义,通过跨特殊点的实验和模拟寻找模式耦合的新现象和新功能。

方向二:激光光谱技术及应用

本研究方向深入开展了微量成分的激光光谱定量分析技术、大气污染形成的光物理过程研究和光电材料中载流子的输运动力学研究,包括发展激光诱导击穿光谱方法在土壤、大气、水中的重要微量污染物的定量技术,大气污染形成过程中一些关键分子和自由基中间体的光解离和光电离的光物理和光化学的动力学过程研究,光电材料的激发态超快动力学过程研究。

方向三:光传输和传感技术

一年来,深入开展光场调控、激光通信、光纤传感技术、金属纳米结构的可控制备及其光学特性方面的研究。包括各种特殊光场的产生、位相调控及其在微粒捕获中的应用,相位调制、强度调制、频率调制、偏振态调制等光通讯和光纤传感技术及其应用,金属纳米结构的生长机制与光学调控规律研究。

方向四:光电器件设计与应用

本研究方向主要与地方企业开展产学研合作,解决企业生产过程中的光电技术领域的问题,不仅仅局限于照明与显示领域技术问题,主要研究人员还尝试将量子光学技术应用到电网通讯中,解决电网上保护信号的传输问题,甚至研究包括图像、视觉、人工智能、雷达、电池等一些相关的技术问题。

5. 承担课题、人才培养和科研成果

实验室2020年度承担国家级项目15项、省部级项目14项,授权发明专利3项,发表SCI/EI论文42篇,其中SCI论文39篇,获霍英东教育基金会高校青年教师奖1项,培养毕业研究生39人,接收高级访问学者1人。

6. 代表性研究成果

  6-1. 量子态分辨的分子碰撞动力学研究

实验获取了分子-分子碰撞的高分辨速度聚焦图像,精确测量了CO-CO碰撞体系的转动量子态分辨的微分散射截面;在国际上首次实验观测到了CO双分子碰撞后伴随着“散射产物对”转动态对称激发的前向散射信号,实验同计算一起表明,在CO-CO碰撞过程中两个分子发生了更同步的绕转运动,从而导致了极其意外的能量转移结果,该研究揭示了分子-分子瞬态相互作用在分子-分子碰撞过程中的不可忽略的影响,将有效指导未来分子-分子碰撞领域的研究 (Zhongfa Sun et al.,Science, 2020,369, 307)。

 

  6-2.HCO单势能面解离的量子干涉效应研究

结合高精度理论计算和高分辨率光解离平动能谱,发现了HCO自由基电子振动态解离产物转动态分布的振荡现象,证实了在基态势能面上的多散射通道量子干涉效应(Xianfeng Zheng et al.,Science Advances, 2019, 5: eaau0582)。

 

  6-3. 稀土发光-零热淬灭机理研究

结合密度泛函理论计算和组合化学方法,对存在无序占据的K2BaCa(PO4)2:Eu2+体系的发光中心进行了指认,而且通过缺陷计算和稳态近似速率方程分析,建立了发光中心-导带-缺陷解析模型对零发光热淬灭进行了理论解释(Lixin, Ning et al.,J. Am. Chem. Soc.,2018, 140, 9730);设计采用基于密度泛函理论的固体缺陷模型计算,成功解释了NaAlSiO4:Eu体系Li共掺杂导致的发光效率提高、颜色改变和热稳定性增强(Lixin, Ning et al.,Science Advances, 2019, 5, eaav0363)。

 

  6-4. 量子材料相变行为的研究

当二阶相变发生时,磁化率等宏观物理量展现普适的标度行为,该标度行为已成为相变定量研究的重要工具。然而,由于对数修正的存在,三维量子相变的精确标度行为存在争议。针对典型的三维量子多体系统,我们提出标度行为的精确物理图像,由此建立关联函数和自由能的标度公式,并借助高效蒙特卡洛模拟予以验证,该工作为处理相变的对数修正问题提供了新的研究思路。我们给出的精确标度公式及其物理图像可直接应用于量子材料和冷原子系统中多类相变问题的研究。(Jianping, Lv et al.,National Science Review,2020,nwaa212)。

 

  6-5. 稀有气体族原子间的自色散相互作用机制研究

通过分析稀有气体族原子间相互作用势的约化形式,揭示了该族原子间相互作用势的统一性规律。在此基础上,建立了稀有气体原子间相互作用的解析势模型,并首次基于势模型方法实现了对稀有气体族双原子分子(共21个分子体系)相互作用势的短程和长程部分的精确描述。(Xiaowei, Sheng et al.,Phys.Rev.Lett., 2020,125,253402)。

 

  6-6. 多通道准光学系统研制

利用毫米波探测等离子体是表征等离子体温度、分布等关键特性的主要技术手段之一,是等离子体能源开发的重要一环。目前,利用毫米波探测等离子体系统主要有波导系统和自由空间系统。波导系统的缺点在于带宽窄,体积大,难以适应宽带、小型化需求;而当前的自由空间系统大多是单频段,部分系统尽管采用了多频段,但是系统尺寸过大,现场安装十分困难。采用了准光学理论,设计的系统具有以下有点:系统尺寸大大减小,不到同类型系统尺寸的三分之一;实现了三个频段的探测;系统损耗也达到了技术要求;该系统的关键核心器件已经实现了完全国产化(Xiaoming Liu et al.,IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2020, 68(6):4916-4924)。

7. 开放课题

实验室以发展各种理论研究方法和先进的实验研究手段为目标来开展研究工作,解决光电材料中的关键科学和技术问题。

为进一步提高实验室的学术研究水平,营造良好的学术氛围和创新环境,全面提升实验室的学术影响力,依据安徽省重点实验室建设和运行管理办法设立开放研究基金项目,现就基金申请的相关事宜作如下说明。

  7-1. 支持研究方向

光电功能材料设计与应用;

激光光谱技术与应用;

光传输与传感;

光电器件设计与应用。

  7-2.  资助原则

1. 实验室诚邀国内外相关领域的学者,研究课题应与本实验室研究方向相关,鼓励和本实验室的相关研究组结合。

2. 鼓励学科交叉以及与本实验室优势互补的研究课题。

3. 本室将按照“公平公正、择优支持”的原则,采取自由申请、实验室初审、学术委员会评审的程序遴选开放基金课题。

4. 开放课题资助强度:平均资助额度为2万元,研究期限一般为2年,每年资助5项左右,开放课题经费不外拨。

  7-3. 管理及有关要求

1. 获开放基金资助的课题,课题负责人应按批准金额、研究年限和评审意见,在一个月内编写研究工作计划,并签订课题研究合同。

2. 课题研究经费的开支范围和使用办法参照《安徽省自然科学研究项目管理办法》和实验室开放课题管理规定执行。

3. 课题受资助的研究成果,由实验室和研究者单位共享。研究成果请遵照《光电材料科学与技术安徽省重点实验室开放课题管理规定》(附件1)。

联系人:张曼

电话:0553-3883863



附件【光电材料科学与技术安徽省重点实验室开放课题管理办法.doc
附件【光电材料科学与技术安徽省重点实验室开放课题基金项目申报书.doc

地址:花津校区-安徽省芜湖市九华南路189号   邮编:241000   电话:0553--3869894

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