南京大学材料物理与化学学科形成于1990年,在南京大学固体

材料科学与工程系教学计划

一、材料科学与工程系介绍

南京大学材料科学与工程系起源于物理与化学学科的交叉。1990年,在南京大学固体微结构物理国家重点实验室和配位化学国家重点实验室的基础上,组建了材料科学研究所。1993年成立南京大学材料科学与工程系,闵乃本院士任首届系主任。在学科创立的初期,由于关注到迅速发展的信息产业(主要是微电子和光电子产业)迫切需要高技术信息功能材料与器件,结合我校在物理和化学两大基础学科的优势以及在功能材料方面研究的长期积累,明确地将材料物理与化学学科发展方向定位于功能材料,特别是信息功能材料。确定了“以材料的结构性能、精细人工合成化学与现代光电子技术相互渗透,材料的合成制备-结构性能-器件应用三位一体,发展光电功能材料及器件的学术方向”。建立了晶体生长、有机金属化学气相沉积、脉冲激光沉积和团簇薄膜材料实验室,并承担了两项国家高技术研究发展计划(863)的项目。在国际上最早利用铁电超晶格LiNbO3晶体研制成功毫瓦级小型全固化蓝光激光倍频器和工作频率为1GHz的超高频声学换能器。该成果被八五“863”专家委员会评价为“具有国际先进水平的创新性研究”。1995-2000年是材料科学与工程系高速发展的时期。本系以固体微结构物理国家重点实验室为材料探索的源头,根据国家发展高技术信息功能材料的需要,承担了三项863项目、两项攀登计划和两项国家重大基础研究发展规划(973)项目。发展了一系列原创性的材料与器件,如研制成功铁电超晶格宽带超高频声学器件,被“863”专家组评价为“出色的工作,具有国际先进水平”;研究成功多功能(光、电、磁、声)的全氧化物异质结构器件,该研究引起了著名的高技术企业摩托罗拉的关注,公司出资在本学科开展长期合作研究;首次提出并研制成功“离子型声子晶体”,将经典的离子晶体的红外光学(频率为THz)性质推广到微波(频率为GHz)波段,开拓了发展微波段光电子材料和器件的新方向,被2000年《中国科技发展报告》列为1999年度中国科学家最具代表性的研究成果和中国高校十大科技进展之一(教育部)。在材料的制备合成方面,发展了原位低压电场诱导取向生长技术、激光晶化和刻蚀微加工技术、铁电畴人工调制制备技术等。2001-2006年以来,抓住“985”工程建设的历史机遇,在条件建设方面,本学科受到了985工程建设的大力支持,学校投资近3000万元,建立了“材料表征和评价中心”,购置了STEM、FIB、SEM等一批表征设备;建立了“材料制备平台”,购置了激光MBE、低压MOCVD、磁控溅射、离子束溅射等一批制备设备;建立了“再生能源和环境净化研究中心”,购置了光催化反应综合评价系统。2005年,本学科成为江苏省重点学科,2007年本学科成为国家重点学科。这些条件的建立为本学科的进一步发展奠定了坚实的基础。

目前,本学科已经建立了材料制备、材料表征和材料设计的学科发展的公共基础,建立了光电功能材料(包括微结构光电功能材料、铁电介电薄膜材料和光纤微结构材料等)、能源和环境材料、纳米结构制备和性能等主要方向,在功能材料的前沿科学研究方面取得了重要的进展,发表SCI文章610 余篇(其中2篇发表在Science上),申请中国发明专利33项,获得发明专利授权16 项,包括2项国际专利。

在人才培养方面,本学科依托于南京大学物理系、强化部和化学系已有的基础学科人才培养的优势,以及本系在固体微结构物理国家重点实验室基础上形成的在功能材料方面研究的积累, 建立了根据综合性院校材料科学人才培养发展的需要,建立了本系材料物理与材料化学两个专业的教学体系。确立了:“重视数、理、和化学基础,强调材料科学的基础理论,

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