080901 物理电子学
研究方向:
1、薄膜电子器件与技术
2、高性能薄膜及其应用
物理电子学学科是天津市重点学科,也是“十五”“十一五”重点建设的学科专业,得到财政部与地方共建项目的支持。以本学科为依托建有教育部“通信器件与技术”工程中心。经过多年学科建设,形成了上述2个相对稳定的研究方向。
薄膜器件与技术研究方向主要从事薄膜通信器件、薄膜传感器件、阻变存储器件等相关研究。薄膜通信器件研究内容包括:在研究、掌握压电晶体声表面波激发、传播、衍射和散射理论的基础上,开展“压电薄膜/高声速材料”多层膜高频SAW器件研制与开发;薄膜传感器件研究内容包括:无线传感器件、化学传感器件、生物传感器件、红外紫外探测器件研制与开发;基于阻变特性的阻变存储器件的关键材料与集成技术研究。
高性能薄膜及其应用研究方向主要研究高性能碳薄膜等的沉积、掺杂改性及其应用,包括碳纳米管薄膜的沉积及电子互连应用研究;金刚石薄膜的沉积、金刚石薄膜的掺杂、金刚石薄膜表面修饰及痕量检测应用等。开设的主要课程有:第一外国语、科学社会主义理论与实践、自然辩证法、应用数学基础、现代生物技术导论、数理方程、第二外国语、电动力学、薄膜物理、光纤通信技术、微波与光电子学中电磁场理论、激光物理、微波电子学、光波导理论与技术、半导体器件模拟、傅立叶光学、半导体器件物理、超大规模集成电路工艺技术、现代物理分析技术、量子力学等。
本专业学制为2.5年,授工学硕士学位。
080902电路与系统
研究方向:
1. 滤波器设计
2. 超大规模集成电路设计
3. 嵌入式系统
电路与系统是一门内容丰富、发展迅速、应用广泛的学科,它是现代信息工程包括通信工程、控制工程、计算机科学以及一切电子科学技术与理论的基础,它主要研究电路与系统的基本理论以及对各种电路与系统进行分析、综合和故障诊断。其研究对象是各种电路及为完成某种功能、采用各种技术所构成的基本系统。经过多年学科建设,本专业形成了上述3个相对稳定的研究方向。
滤波器设计研究方向主要研究无源LC滤波器电路综合和分析理论,无源滤波器的集成化研究,全集成有源滤波器的理论研究及设计实现,电路变换理论,跨阻滤波器设计理论等。
超大规模集成电路设计研究方向主要研究模拟或数字集成电路设计,SoC(片上系统)关键技术与设计理论研究,集成电路测试,信号完整性分析等方面的研究。
嵌入式系统研究方向主要从事基于FPGA的IP核开发,基于DSP的视频、音频信号处理算法研究,基于ARM的嵌入式操作系统研究和应用程序开发,基于MCU的应用系统研究及设计。
本专业学制为2.5年,授工学硕士学位。
080903微电子学与固体电子学
研究方向:
1、半导体材料与器件
2、器件互连集成技术
3、集成电路设计
微电子学与固体电子学学科是天津市“十一五”重点建设学科专业,得到财政部与地方共建项目的支持。经过多年学科建设,形成了上述3个相对稳定的研究方向。以本学科为依托建有天津市“薄膜电子与通信器件”重点实验室。本学科还拥有从事IC设计、器件集成工艺和器件测试研究的专业实验室。
半导体材料与器件研究方向主要研究声表面波材料及器件和新型阻变存储器。声表面波器件相关方向包括器件用压电薄膜、宽禁带半导体~金刚石、ZnO、AlN、c–BN等薄膜材料制备、测试,薄膜声表面波器件和薄膜传感器件(应用于微流体探测和微生化分析),以及新型半导体薄膜电极的研制、体声波器件等研究。新型阻变存储器主要研究阻变器件结构的设计及关键工艺技术。
器件互连集成技术研究方向主要研究集成电路器件互连集成技术,包括高性能互连材料的研究、器件互连电特性分析、超大规模集成电路互连制造平坦化技术等。
集成电路设计研究方向在研究、掌握国际先进EDA 技术的基础上,结合电子系统高性能、低功耗、小型化、智能化的需要,开展专用集成电路设计、集成电路设计方法学研究,为通信系统芯片设计提供技术支持。侧重于数模混合电路、高频集成电路设计和通信领域IP核设计。
开设的主要课程: 第一外国语、科学社会主义理论与实践、自然辩证法、应用数学基础、现代生物技术导论、数理方程、半导体器件物理、超大规模集成电路工艺技术、薄膜物理、半导体器件模拟、电动力学、模拟CMOS集成电路、集成电路设计建模与仿真、专用集成电路设计、数值分析与数学建模、微电子封装技术、电子薄膜测试与表征技术、MEMS系统、敏感材料与新型传感器、半导体工艺化学等。
本专业学制为2.5年,授工学硕士学位。
085202光学工程(专业学位)
研究方向:
1、红外热像与测温技术
2、光学全息及信息处理
3、图像信息处理
光学工程应用光学原理和方法解决、处理包括光源、光传输及变换、光信号检测与存储、光信息处理、光学全息、光电成像与显示、光通讯与光传感、激光加工与处理、微光与红外热成像、光电测量、光集成技术、光电子仪器及器件、光学遥感技术以及与其它光学有关的器件、系统的制造、运行、测量和控制等工程技术问题。现有研究方向如下:
红外热像与测温技术研究方向主要研究红外测温技术、红外遥感技术、红外图像与可视图像的融合显示、物体内部空洞的无损检测、人体红外特征识别等。
光学全息及信息处理研究方向主要研究光全息术、光电与计算机信息处理、光电检测与应用、全息技术和三维成像技术、光显示技术、光存储与记录等。
图像信息处理研究方向主要研究光电成像技术、光学图像的三维显示、数字图像处理与分析技术,如图像压缩、图像分割、图像识别、图像特征信息提取、图像加密、图像隐藏、机器人视觉及其应用等。
开设的主要课程有:英语、自然辩证法、工程数学、傅立叶光学、专业英语、红外与微光技术、光通信技术、光信息处理与光全息术、现代光学前沿讲座、工程光学、光电子技术、激光技术、光电数字图像处理、光学技术综合实验、计算机应用基础等。
本工程领域学制为2.5年,授工程硕士学位。
070205凝聚态物理
研究方向:
1、无机光电材料与器件物理
2、有机半导体材料与器件物理
3、低维材料与器件物理
4、生物信息材料与物理
无机光电材料与器件物理研究方向重点研究研究多晶粉末、透明陶瓷、玻璃、光纤以及薄膜等荧光转化材料,以及具有发光、光存储、光转换及光电探测有关的半导体材料及光电器件,获得光转换机制和器件的结构设计与制备,为新型光电子器件应用提供理论和技术支持。
有机半导体材料与器件物理方向从分子水平或微尺度上进行设计、合成及有序组装有机半导体材料并研究其光、电、磁性能,寻求在发光、光伏等器件方面的应用,并探索实现新一代有机半导体光电器件的方法和途径。
低维材料与器件物理研究方向以获得新型光电器件产品和系统为目标,研究具有零维、一维、二维或者三维纳米有序结构材料的制备,以及相应器件结构与光、电、磁性能之间的关系。
生物信息材料与物理利用有机、无机、高分子及其复合材料结构中的光、电、磁等信息功能团,研究信息功能团与生物活性物质之间的相互作用及其化学物理过程,探索在生化检测及生物医学成像中的应用,为提取生命活动中重要信息提供新的方法和途径。
开设的主要课程:固体物理、发光物理、光电子学、显示技术与发光材料学、有机半导体、近代分析测试技术、固体材料化学、生物信息材料、生物材料化学与物理等。
以上研究方向的硕士毕业生可胜任本专业或相邻专业的教学、科研和工程技术工作以及相关的科技管理工作。
本专业学制为3年,授理学硕士学位。
080501材料物理与化学
研究方向:
1、纳米材料可控生长与纳米组装技术
2、无机材料合成化学
3、低维材料与物理
4、环境友好材料
5、医用生物材料
纳米材料可控生长与纳米组装技术研究方向主要探索纳米材料的先进合成技术,如模板控制合成技术、模板纳米掩膜技术以及纳米材料有序纳米阵列体系的组装技术等,发展与现行半导体工艺相兼容的纳米集成技术,设计和开发具有新颖光、电、催化和敏感特性的纳米器件。
无机材料合成化学研究方向主要研究无机材料制备过程中的基本化学问题,探索制备无机功能材料的新方法、新技术和新工艺,发展无机-有机功能复合体系,创造新材料,提升传统材料性能,开拓无机材料新的应用领域。
低维材料与物理研究方向主要研究磁性隧道结材料、薄膜电子材料与器件、硅基低维纳米结构体系(纳米点、纳米线、纳米异质结等)的制备、物理特性以及器件应用。
环境友好材料研究方向主要研究高效纳米光催化材料及在水处理和空气净化方面的应用、纳米复合可降解材料、纳米自清洁材料、纳米抗菌材料。
医用生物材料研究方向主要研究内容为医用金属材料表面羟基磷灰石的制备与表征,及仿生制备高分子与羟基磷灰石复合材料,使学生运用材料学和生物学等基础理论,研究材料的组成、结构表面状态与骨细胞生长的规律,开发人体硬组织修复、替代用新型生物医用材料。
开设的主要课程:固体物理、固体化学、材料表征与分析技术、纳米材料与纳米结构、材料合成与制备、新材料导论、薄膜物理和医用生物材料等。
以上研究方向的硕士毕业生可从事材料的研制、开发、应用等相关领域的研究、技术及管理工作。
本专业学制为2.5年,授工学硕士学位。
080502 材料学
研究方向:
1、无机功能材料
2、金属功能材料
3、复合材料
无机功能材料具有独特的光、电、磁功能。该方向主要进行无机光电材料的制备及物理特性研究,开发新型光电材料并探索在新型电子器件中应用;固体氧化物燃料电池用电解质材料、锂电池用电极材料和新型储氢材料等的开发,分析电极过程动力学,离子输运特性,提高材料的电学性能。
金属功能材料具有优良的电、磁、力等功能转换特性,使其成为一系列高新技术领域发展的基础材料。该方向主要研究记忆合金和磁性材料,运用金属学原理和材料性能学等理论揭示金属功能材料特性的本质,开发新材料,并进行这类材料的应用研究.
复合材料是利用不同类材料性能、依据材料设计理论获得比单一材料具有更优异综合性能的一类材料。该方向主要研究金属基和无机材料基复合材料,运用材料学和力学等基础理论研究材料合成、界面与性能的关系,开发传统材料的替代材料。
开设的主要课程:固体物理、固体化学、材料表征与分析技术、新材料导论、材料合成与制备、纳米材料与纳米结构、薄膜物理和复合材料等。
以上研究方向的硕士毕业生可从事材料的研制、开发、应用等相关领域的研究、技术及管理工作。
本专业学制为2.5年,授工学硕士学位。
080503 材料加工工程
研究方向:
1、材料加工过程数值模拟
2、材料成型工艺及设备
3、焊接工艺及拼焊板成形性能研究
4、材料成形技术与组织控制
5、聚合物成型过程中的形态控制技术
材料加工过程数值模拟主要是依据材料加工的基础理论结合工程应用,借助计算机软硬件技术开展数值模拟计算,获得从材料结构、组织的变化到复杂变形过程的一系列数值计算结果,为成型工艺流程的合理性和可靠性、新工艺的制定、新产品设计开发以及相关装备提供必要的理论分析基础。
材料成形工艺及设备主要针对材料成形设备液压机、模具及相应的成形工艺方法,采用先进的集成制造技术完成对新型成形设备的开发、制造,通过计算机模拟技术对所使用的模具和成形工艺进行理论研究,为各行业提供先进的材料成形设备与工艺技术。
焊接工艺及拼焊板成形性能研究主要研究轻型材料的拼焊工艺及成形后零件的组织、结构、形貌及性能。研究拼焊板料变形后关键部位微观结构的形貌和局部形变织构,预测对拼焊板成形件整体质量的影响。模拟焊接接头运营环境进行电化学腐蚀、应力腐蚀性能测试,进而为其耐蚀性研究提供基础。
材料成形技术与组织控制主要研究材料及工艺因素对成形微观组织的影响,通过试验及材料成形计算机模拟仿真分析(CAE)等方面的研究,优化材料成形工艺,实现材料成形过程中的组织控制、性能预报与优化,建立材料成形系统理论,开发加工新技术。
聚合物成型过程中的形态控制技术主要研究加工过程中聚合物形态结构的演变,采用创新方法在聚合物成型加工过程中引入各种外场,改变聚合物凝聚态结构,从而改变聚合物的结晶度、取向度、晶粒尺寸、晶胞参数,以期得到高强度、高模量的制品,实现通用高分子材料的高性能化;研究高分子材料在加工过程中的流变学,建立利用加工中应力场、温度场等控制聚合物链结构新技术,研制新型聚合物加工设备。
开设的主要课程:应用数学基础、材料成形力学、材料成型技术、新材料导论、材料表征技术分析、材料力学性能、复合材料、高分子材料成型理论和现代设计方法等。
以上研究方向的硕士毕业生可从事材料加工领域的技术科学研究、工艺设计、新产品研制开发及管理工作。
本专业学制为2.5年,授工学硕士学位。