中国工程物理研究院.doc

中 国 工 程 物 理 研 究 院

2015年硕士研究生招生简章

通信地址：北京2101信箱研究生部招生办
邮政编码：100088
地 址：北京海淀区花园路6号
电 话：[phone]
传 真：[phone]
招生主页：

热烈欢迎报考中国工程物理研究院！
中国工程物理研究院是以发展国防尖端科学技术为主的综合性科研生产机构，为国务院计划单列单位。科研基地主体坐落在四川绵阳涪江之畔，是一座设施齐全的现代化科学城，在北京、成都、上海、深圳等地设有科研分支机构或办事机构。
“铸国防基石，做民族脊梁”是中国工程物理研究院的核心价值观。
中国工程物理研究院有一支政治素质好、业务水平高、在国内外同行业中有影响的学术技术骨干和导师队伍，有大量国防科研和军民两用技术科研项目、先进的科研条件、广泛的国内外学术技术交流途径以及有利于人才成长的环境，在理学、工学学科门类的许多研究方向具有学科优势。
中国工程物理研究院从1984年开始研究生招生，目前已有15个研究生培养单位（院属研究所、中心），6个国防科技重点实验室，4个博士后流动站。中国工程物理研究院研究生部负责统一组织和管理院属各研究生培养单位的招生、培养和学位授予工作，并负责研究生基础课程的集中教学管理。
2015年中国工程物理研究院计划在25个学科专业招收硕士研究生。

一、 培养目标

培养掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，具有从事科学研究和专业技术等实际工作的能力，德、智、体全面发展的高级人才。

二、 招生名额

2015年我院拟招160名硕士研究生。

三、 报考条件

按国家规定的招生简章执行。

四、 报名办法及资格审查

考生按照教育部硕士研究生报考要求进行网上报名。报名时须认真阅读网上招生公告信息(包括教育部、考生所在省招办、报考点、招生单位) 。凡不按公告要求报名、网报信息误填、错填或填报虚假信息而造成不能考试或复试的后果，由考生本人承担。
报考我院硕士研究生的考生资格审查于复试时统一进行。主要审查考生学历证书原件等报名材料。弄虚作假者（含推荐免试生）不论何时，一经查实，即按有关规定取消报考资格、录取资格或学籍。
考生须在复试时提供如下材料：应届本科生提供完整注册后的学生证；往届本科毕业生提供本科毕业证书原件及复印件（有学位证书者一并提供）；同等学力考生提供专科毕业证书，进修本科课程成绩单及所发表文章。具体安排见网上通知。

五、 入学考试

入学考试分为初试和复试。
初试方式均为笔试。初试时间按教育部统一规定进行。初试科目：（1）101思想政治理论；（2）201英语一；（3）301数学一或302数学二全国统一命题；（4）专业课，在各专业简介中注明。
复试包括英语听力、口语测试和综合复试。综合复试将采取面试+专业知识综合笔试方式。复试科目在各专业简介中注明。

六、 体检

体检安排在考生复试时进行。身体健康状况符合规定的体检标准。

七、 学习年限

一般为三年，其中，基础课程学习1年，科研论文阶段 2年。
基础课程学习按专业需求分别在北京、合肥、长沙进行。

八、 收费及待遇
根据教育部《关于研究生教育投入机制改革的意见》文件精神，硕士研究生收取每学年4000元学费。
住宿标准硕士生一般两人（或三人）一间，每学期收取500元住宿费。
研究生助学金待遇：

基本助学金
院补充助学金
各种补贴
课程学习期间
600元
400元
大于300元
论文工作期间
600元
400元
大于500元
硕士研究生学业奖学金:平均4500元/学年，最高达到10000元/学年。

九、 就业

定向培养的研究生毕业后按定向协议就业。非定向培养的研究生毕业后按国家政策实行“双向选择”，按自主择业原则就业。

十、其它说明

如在2015年招生年度国家出台新的研究生招生政策，我院将做相应调整，并及时予以公布。

十一、招生专业目录

1基础数学
14机械制造及其自动化
2计算数学
15光学工程
3 应用数学
16 物理电子学
4 理论物理
17 通信与信息系统
5 粒子物理与原子核物理
18计算机应用技术
6 等离子体物理
19 应用化学
7凝聚态物理
20 武器系统与运用工程
8 光学
21 核能科学与工程
9 无线电物理
22核燃料循环与材料
10 流体力学
23核技术及应用
11计算机软件与理论
24辐射防护与环境保护
12固体力学
25脉冲功率技术及其应用
13工程力学

附：招生专业介绍
1、基础数学（070101）
本专业是博士、硕士学位授予点。
研究方向及导师：
（1）偏微分方程的调和分析方法 苗长兴（研究员） 谌稳固（研究员）
（2）现代调和分析理论 谌稳固（研究员）
方向1主要是借助于调和分析方法与非线性泛函分析方法（例如：算子插值理论、奇异积分、Besov空间、振荡积分）来研究非线性波动方程、量子力学中的非线性色散方程(组)的Cauchy问题及散射性理论、低正则性问题等现代数学的核心领域。采用的方法与技术是Paley-Littlewood 理论、Strichartz估计、Bony的仿积分解与二次微局部分析，特别是Bourgain的Fourier截断方法、Keel-Tao的I-方法、Profiles分解及集中紧致方法。这些问题的研究不仅在数学上有重要的理论意义, 同时对物理的研究和认识亦具有重要的指导作用。
方向2主要研究调和分析理论和方法（例如：奇异积分算子有界性理论、函数空间理论、多线性算子理论、压缩感知、时频分析等）及其在非线性发展方程适定性、信息科学和数据分析中的应用。该方向既具有基础数学理论研究，又具有广泛的应用前景。
专业课考试科目：
初试科目：（1）101思想政治理论（2）201英语一（3）601数学分析（4）801高等代数。
复试科目：泛函分析与数学物理方程初步。

2、计算数学（070102）
本专业是博士、硕士学位授予点。
研究方向及导师：
（1）偏微分方程数值解（1） 杭旭登 （研究员） 邬吉明 （研究员）
阳述林（研究员）
（2）计算流体力学 唐维军 （研究员）
（3） 蒙特卡罗方法及其应用 王瑞宏 （研究员）
（4）数值并行算法 刘兴平 （研究员）
（5）偏微分方程数值解（2） 杜 强（千人教授）
（6）微分方程数值解 张智民（千人教授）
（7）不确定性量化 明 炬（特聘研究员）
（8）流体的优化控制 明 炬（特聘研究员）
（9）无界区域上偏微分方程数值解 张继伟（特聘副研究员）
方向1主要研究辐射流体力学数值模拟涉及诸多类型的偏微分方程的离散与求解，研究内容有：（1）流体力学方程组计算方法；（2）扩散方程计算方法;（3）（非）线性粒子输运方程计算方法；（4）微分方程的高保真离散方法研究；（5）偏微分方程在图像处理中的应用研究。
方向2主要进行流体力学方程的数值方法研究，研究内容包括：针对单介质与多介质可压缩流体力学的高分辨率数值方法、物质界面计算方法、网格生成方法与自适应方法等。
方向3研究：（1）与时间相关的Boltzmann方程(双曲型)的随机模拟；（2）中子、光子耦合输运问题的求解；（3）输运网格几何构造、输运网格与力学网格的重映。
方向4研究由偏微分方程离散得到的大型稀疏线性代数方程组的数值求解方法，包括直接法和迭代法，以及算法的收敛性分析和矩阵理论研究等，研究大型稀疏线性代数方程组的并行直接解法和并行迭代解法，以及算法的理论分析和在大型科学计算中的应用。
方向5研究：（1）针对部分材料和物理科学中的多尺度问题研究高效健壮的自适应计算方法和数值模拟。（2）研究适合于偏微分方程求解的网格生成与网格优化方法，包括对最佳非结构网格和移动网格法的研究，探讨和函数逼近及求解方法之间的关联以便集成几何、代数与分析等多方面的研究。（3）高维复杂偏微分方程组的离散方法和数学理论。模型简化与不确定性的量化方法。
方向6研究：（1）非线性偏微分方程以及奇异摄动问题的计算方法. 研究不同类型方程的离散和非线性迭代方法,探索保持物理特性的新型格式. （2）哈密顿系统的高精度算法。这个方向研究基于高阶正交多项式的谱方法以及谱配点法求解哈密顿动力系统，特别是系统长时间的表现。我们寻求一类高阶算法尽可能多的保持系统的物理性质，诸如辛结构，能量，动量等，至少是在高精度意义下的近似保持。（3）科学计算数值方法的超收敛现象。鉴于经典的Galerkin连续有限元方法的超收敛理论已经相当成熟，主要讨论间断有限元方法，有限体积法，谱方法以及谱配点法的超收敛现象。同时研究基于超收敛理论的后处理重构技术和后验误差估计在科学和工程计算中的应用。
方向7主要研究复杂系统的不确定性现象，并研究数值建模和随机偏微分方程的数值解，以及在金融中的应用。
方向8研究随机流体的优化控制问题，包括开循环控制和反馈控制，设计算法，并与实际应用结合。
方向9研究无界区域上非线性方程数值解法及吸收边界条件的设计，如半经典区域上的非线性薛定谔方程，近场动力学模型以及凝聚态中基态free expansion等问题。
专业课考试科目：
初试科目：（1）101思想政治理论（2）201英语一（3）601数学分析（4）801高等代数。
复试科目：方向1、2、4数学物理方程与计算方法；方向3概率论与数理统计；方向5--9综合考试。

3、应用数学（070104）
本专业是博士、硕士学位授予点。
研究方向及导师：
（1）非线性发展方程与无穷维动力系统 韩永前（研究员）
（2）流体动力学方程的数学理论 苗长兴（研究员） 陈琼蕾 （研究员）
（3）应用偏微分方程的数学理论研究 琚强昌（研究员）
（4）微分积分方程与应用 杜 强（千人教授）
（5）偏微分方程数值解与并行计算 王 奇（千人教授）
（6）神经网络动力学的粗粒化 张继伟（特聘副研究员）
方向1主要研究数学物理中的一些非线性发展方程的数学理论及其数值解，涉及的具体方程有Ginzburg-Landau  方程、Landau-Lifshitz 方程等，具体内容包括解的存在唯一性、渐近性、稳定性、解的爆破等。这些研究内容既有重要的理论意义，又有实际应用价值。
方向2主要研究可压与不压流体动力学方程强解的整体适定性及光滑解的爆破机制。这些问题是现代数学物理研究中的重要的难题。我们拟从两个方面来着手研究：其一，通过研究Leray-Hopf弱解的正则性，建立不可压流体动力学方程的强解的整体存在；其二， 通过研究光滑解的爆破准则，达到将局部光滑解扩张成整体解的目的。主要方法是Fourier频率局部化技术、连续模方法、De Giorgi-Nash-Moser估计、Besov空间的Paley-Littlewood刻画,抛物型奇异积分算子,抽象插值方法等现代分析的工具。
方向3主要研究源于流体力学、等离子体物理以及辐射流体力学中的偏微分方程的数学理论， 具体方程涉及可压缩Navier-Stokes方程，磁流体力学方程和辐射流体力学方程等， 研究内容包括解的适定性、 渐近性、稳定性及小参数奇性极限问题等。 研究的方程和问题不仅在数学上富有挑战性，同时具有重要的实际应用背景。
方向4研究一些描述生物体系和社会现象的具有非局域特性的数学模型。这些模型不仅在数学上富有创新和挑战性, 同时具有重要的实际应用背景。我们将建立相关的数学理论并注重在实际问题中加以应用。
方向5研究数值模拟与大规模数值计算，包括GPU和CPU-GPU混合结构数值计算。
方向6研究针对计算神经科学中具有涌现现象的神经网络动力学建立新的粗粒化动力学模型, 以及模型简化和数值模拟等方面研究。
专业课考试科目：
初试科目：（1）101思想政治理论（2）201英语一（3）601数学分析（4）801高等代数。
复试科目：方向1--3泛函分析与数学物理方程初步；方向4--6综合考试。

4、理论物理（070201）
本专业是博士、硕士学位授予点。
研究方向及导师：
（1）凝聚态理论 段素青（研究员） 张广财（研究员）
马桂存（研究员） 郑 晖（研究员）
许爱国（研究员） 张 平（研究员）
张 伟（研究员） 宋海峰（研究员）
（2）玻色－爱因斯坦凝聚（BEC）及量子信息理论 刘 杰（研究员） 傅立斌（研究员）
（3）理论原子物理及其应用 颜 君（研究员） 王建国（研究员）
陈 京（研究员） 曾思良（副研究员）
（4）复杂体系统计物理理论与计算 汤雷翰（千人教授）
（5）理论原子分子物理、计算物理 高 翔（特聘副研究员）
（6）生物运动系统的理论与计算 丁 阳（特聘副研究员）
（7）X射线与分子高分辨率结构探测 刘海广（特聘研究员）
方向1主要研究凝聚态理论的基本问题。内容包括低维凝聚态系统与外场的相互作用、双态系统的动力学；半导体超晶格的输运及光学特性；超冷原子与光学势的相互作用、介观系统的量子输运；实用物态方程的理论研究；金属材料微介观缺陷结构动态演化及其对材料宏观性质的影响、多相流体流变动力学。
BEC的实现有十分重要的科学意义，其在原子激光、信息存储、精密测量等方面有重要的应用前景。关于它的研究是国内外理论物理研究的前沿热点课题。方向2将研究BEC的动力学、不稳定性、超流性及Bogoliubov激发等重要的物理问题。
方向3主要研究原子分子物理基础问题及等离子体辐射性质。内容包括原子结构与辐射跃迁过程、电子与原子（离子）的碰撞过程；分子结构的第一原理计算、重粒子碰撞过程、分子动力学模拟；等离子体环境对原子分子结构和动力学过程的影响、非局域热动平衡等离子体动力学模拟、等离子体的辐射性质等。该研究在受控聚变、天体物理领域有重要应用。
方向4研究内容包括：复杂时空结构的有效刻画、形成机理、稳定性、噪声引起的涨落及相变等课题，更深层次还包括系统的演化及相互间的博弈等。本方向将通过对相关粒子系统、格点模型及生物分子网络的计算与分析，阐述此类系统的结构与动力学特性，并进一步探讨其与功能的关系。具体研究课题包括：1）非平衡态系统稳态涨落的一般理论与计算方法；2）多维非线性系统中的同步现象及相变；3）生物大分子的结构与动力学模拟及与其生物功能相关的动力学和热力学特性的探讨；4）细胞代谢调控网络的理论与实证研究。
方向5主要研究原子分子体系的量子多体问题。内容包括原子结构与辐射跃迁过程、电子与原子（离子）的碰撞过程；分子超激发态结构理论、分子振转动态的辐射跃迁过程；原子团簇的分子动力学模拟等；该研究在受控聚变、天体物理领域有重要应用。
方向6主要运用理论和数值模型研究不同尺度的生物在各种环境中行进的机理。将生物运动系统看作一个复杂的非线性动力学系统，研究的课题包括生物内部的神经控制，生物体内的动力系统，生物体的力学性质，生物与环境物质的相互作用，环境物质的动力学，以及各系统之间的耦合产生的新现象。
方向7研究X射线在研究包括生物大分子在内的高分辨率结构领域的应用，重点开发X射线自由电子激光给结构解析以及动力学研究带来的新方法。主要包括单分子的散射，微小晶体衍射，单细胞或者病毒的成像研究。
专业课考试科目：
初试科目：（1）101思想政治理论（2）201英语一（3）701量子力学（4）802普通物理。
复试科目：方向1、2综合考试（含量子力学、统计物理）；方向3综合考试（含量子力学、电动力学）；方向4--7综合考试。

5、粒子物理与原子核物理（070202）
本专业是博士、硕士学位授予点。
研究方向及导师：
（1）粒子输运理论及其应用 应阳君（研究员） 李茂生（研究员）
李金鸿（研究员） 肖 刚（研究员）
傅学东 （研究员） 沈华韵（副研究员）
（2）应用核反应理论 孙伟力（研究员）
（3）核军备控制物理与技术 李 华（研究员） 伍 钧（研究员）
方向1应用粒子输运理论方法与核物理专业知识，主要研究中子、光子（辐射）及带电粒子等在介质中的传输特性与规律，联系核工程设计、核探测诊断等实际问题，开展以数值模拟为基础的物理分析，进行核工程物理和核辐射技术的应用开发。
方向2主要研究中子、质子与原子核的相互作用，重点研究低能与中能核反应理论及其应用。探讨核结构与核反应理论相结合的技术途径，开拓在微观核数据评价与计算中的实际应用。
方向3研究探索、发展与应用军控物理分析的科学技术方法，包括武器系统的特征分析、武器的控制、削减与销毁的核查技术与手段，进攻性武器系统与防御性武器系统的有效性分析方法等。
专业课考试科目：
初试科目：（1）101思想政治理论（2）201英语一（3）701量子力学（4）802普通物理。
复试科目：综合考试（含数学物理方法、原子核物理、核反应堆物理分析）。

6、等离子体物理（070204）
本专业是博士、硕士学位授予点。
研究方向及导师：
（1）辐射流体力学（1） 李敬宏 (研究员)
（2）激光核聚变理论研究 朱少平 (研究员) 李敬宏 (研究员)
（3）超强激光与等离子体相互作用研究 朱少平 (研究员) 郑春阳 (研究员)
曹莉华 (研究员) 李百文 (研究员)
周沧涛 (研究员)
（4）激光核聚变中流体不稳定性研究 叶文华 (研究员)
（5）Z-pinch等离子体物理理论研究 宁 成 (研究员)
（6）激光聚变物理实验研究 江少恩 (研究员) 黄天晅 (研究员)
李三伟 (研究员) 陈伯伦 (副研究员)
李志超 (副研究员)
（7）相对论等离子体物理 谷渝秋 (研究员) 曹磊峰 (研究员)
洪 伟 (研究员) 刘红杰 (副研究员)
周维民 (副研究员) 赵宗清（副研究员）
（8）辐射流体力学（2 ） 杨家敏 (研究员) 缪文勇 (研究员)
（9）温稠密等离子体物理 王哲斌 (副研究员)
（10）等离子体中的原子物理 杨家敏 (研究员)
（11）激光等离子体物理实验研究 王世绩（中科院院士）傅思祖（研究员）
裴文兵（研究员） 雷安乐 (研究员)
王 琛（副研究员） 王 伟（副研究员）
方向1主要开展辐射与物质相互作用的理论研究，理解物质的辐射烧蚀、辐射输运、流体力学运动及各种辐射流体力学不稳定性增长等演化规律及物理机制，为激光惯性约束聚变及天体物理等应用研究奠定物理基础。
方向2主要研究激光聚变靶物理，包括激光等离子体相互作用、能量沉积及转换、非平衡等离子体物理、激光直接驱动中内爆动力学、辐射流体力学等。
方向3主要研究激光与等离子体相互作用，超短脉冲超强激光与物质的相互作用及激光聚变快点火中的关键物理问题。
方向4主要研究惯性约束聚变和天体物理中的流体动力学不稳定性、激光驱动内爆中的流动不稳定产生机制和控制。
方向5研究Z-pinch内爆等离子体产生X射线辐射的动力学过程，辐射产生机理以及Z-pinch等离子体不稳定性。
方向6开展激光聚变整体及分解实验，研究激光聚变中涉及的各种物理规律。研究内容包括：黑腔物理、内爆动力学、流体力学不稳定性、辐射输运、辐射烧蚀和辐射不透明度等。
方向7研究超短超强激光与相对论等离子体的相互作用，重点开展相对论激光等离子体尾波场电子加速、鞘电场离子加速等物理机理及应用研究；以高强度超短脉冲激光为平台的中子源、超短强流辐射源（THz辐射至γ射线）和正电子源的产生及应用研究；开展快点火相关基础物理研究。
方向8利用大能量、高功率激光装置通过激光靶相互作用产生的强辐射，开展辐射与物质相互作用的实验与理论研究，理解物质的辐射烧蚀、辐射输运、流体力学运动及各种辐射流体力学不稳定性增长等演化规律及物理机制，为激光惯性约束聚变及天体物理等应用研究奠定物理基础。
方向9利用强激光、高温辐射和高能粒子束等加载手段，产生温稠密态物质，研究其微观电子结构以及力学、光学、电学、以及辐射等宏观物理性质，揭示其宏观物性与微观结构和状态之间的内在联系。
方向10通过理论和实验手段，研究等离子体环境中的原子结构、以及离子、电子和光子之间的离化与复合、激发与退激发、吸收与发射等原子过程及其平衡动力学，研究等离子体的物性以及其中各种相关现象与过程的规律和物理机理。
方向11主要开展激光直接驱动下的惯性约束聚变及其他新型点火技术的基础研究，X射线激光及其应用研究，高能X射线源和粒子源的产生技术及其先进探针诊断技术研究，强激光驱动下的流体力学不稳定性研究等。
专业课考试科目：
初试科目：（1）101思想政治理论（2）201英语一（3）701量子力学（4）802普通物理。
复试科目：方向1--5综合考试（含电动力学、统计物理、量子力学）；方向6--10原子物理；方向11综合考试（含物理光学、热力学统计物理、电动力学）。

7、凝聚态物理（070205）
本专业是博士、硕士学位授予点。
研究方向及导师：
（1） 高压物理与力学（1） 吴 强（研究员） 贺红亮（研究员）
蔡灵仓（研究员） 戴诚达（研究员）
陈其峰（研究员） 周显明（研究员）
罗胜年（研究员） 李英雷（副研究员）
毕 延（研究员） 张 林（研究员）
（2） 高压材料科学与化学 周显明（研究员） 贺红亮（研究员）
祝文军（研究员） 姬广富（研究员）
王 娟（研究员）
（3）计算凝聚态物理 蔡灵仓（研究员） 耿华远（副研究员）
祝文军（研究员） 向士凯（副研究员）
姬广富（研究员）
（4）功能材料（1） 王 娟（研究员）
（5）微纳制造 唐永建 (研究员) 张 林 (研究员)
杜 凯 (研究员) 李 波 (研究员)
吴卫东 (研究员) 张占文（副研究员）
张继成（副研究员）黄燕华 (高级工程师)
（6）功能材料（2） 唐永建 (研究员) 张 林 (研究员)
杜 凯 (研究员) 李 波 (研究员)
吴卫东 (研究员) 邢丕峰 (研究员)
雷海乐（研究员） 王红斌（研究员）
王朝阳（研究员） 崔旭东（研究员）
漆小波（副研究员） 张占文（副研究员）
何智兵（副研究员） 尹 强（副研究员）
罗 炫（副研究员） 周民杰（副研究员）
涂海燕（副研究员） 王雪敏 (副研究员)
孟 婕（副研究员）
（7）薄膜材料与低维凝聚态物理 唐永建 (研究员) 张 林 (研究员)
杜 凯 (研究员) 李 波 (研究员)
吴卫东 (研究员) 邢丕峰 (研究员)
何智兵 (副研究员) 尹 强 (副研究员)
张继成 (副研究员) 周民杰 (副研究员)
（8）新型光功能材料 蒋晓东(研究员)
（9）强激光动荷载下的材料物态特性研究 傅思祖（研究员） 黄秀光（研究员）
（10）高压物理与力学 （2） 毛河光（研究员） 马艳章（研究员）
杨文革（研究员） 王 霖（研究员）
陈 斌（研究员） 林俊孚（研究员）
（11）极端条件下超导电性与磁性 陈晓嘉（研究员）
（12）地球内部极端条件下的物质性质研究 林俊孚(研究员) 张 莉(副研究员)
（13）高压纳米科学 陈 斌（研究员） 王 霖 （研究员）
晏 浩（副研究员）
（14）新颖材料的物理研究 林海青（千人教授）
（15）计算模拟表面反应及表面物理 刘焕明（千人教授）
（16）纳米材料的制备和表征 刘焕明（千人教授）
（17）复杂体系统计物理理论与计算 汤雷翰（千人教授）
（18）量子物理，量子信息与数学物理 孙昌璞（中科院院士）
（19）量子计算与量子信息、介观物理 游建强（讲座教授） 李铁夫（特聘研究员）
（20）激发态和动力学 高世武（千人教授）
（21）量子体系相干性的保持及利用的理论研究 杨文（特聘研究员）
（22）新型能源材料的理论设计 刘利民（特聘研究员）
（23）生物分子机器的物理机制研究 喻 进（特聘研究员）
（24）量子计算与量子信息的物理实现 赵 楠（特聘研究员）
（25）金属基结构材料物性与理论设计 管鹏飞（特聘研究员）
（26）先进功能材料及其能源应用 张妍宁（特聘研究员）
（27）材料计算与理论 张东波（特聘研究员）
（28）生物分子结构与动力学的计算方法 刘海广（特聘研究员）
（29）强关联电子体系及物性的研究 周崇斌（特聘副研究员）
（30）固态系统中的量子现象 Stefano Chesi（特聘研究员）
（31）电子器件的多尺度模拟 任志勇（特聘研究员）
方向1研究吉帕到太帕级压力范围内凝聚态物质的基础热力学特性；压力导致的固-液-气相变及其动力学过程；高温高压下凝聚态物质的力、热、电、声与光学性质；高温高压下凝聚态物质性质与初始微结构、热力学加载路径、速率的相关性；材料的本构响应与损伤演化等。
方向2研究动态、静态高温高压极端条件下的材料合成与化学反应等相关的基础理论和基本规律，发展新的实验技术和理论计算方法，拓展材料科学在高新工程中的应用。
方向3结合原子、微观、介观和宏观多尺度的数值模拟方法，研究凝聚态物质和稠密气体的理论物态方程；固体材料在动态加载过程中压缩和拉伸阶段的塑性形变，相变和缺陷演化规律及对损伤的影响；弹塑性损伤的尺度效应；含能材料动态特性、安全性能等的理论计算与预测。
方向4武器用橡胶、塑料、胶黏剂及复合材料的设计和制备技术研究，高分子材料结构、性能及机理研究；激光晶体材料及储能材料制备技术与性能研究。
方向5研究微纳精密加工技术，包括激光加工、离子束加工、光刻加工等；超精密压延技术；软流体制备技术；三维成型技术；微胶囊制备技术；微流体封装技术；微系统的装配技术（三维与多自由度空间装配技术、功能装配技术）；微纳检测技术。
方向6研究微结构材料平衡与非平衡生长理论与设计；金属及金属复合团簇材料制备与检测；复合非晶金属材料；纳米储氢材料；纳米储能与能量转换材料；极端条件下的微纳米结构光电子功能材料设计与制备技术；低密度多孔材料微结构与性能控制；梯度掺杂/复合材料合成与界面特性；分子自组装材料成型技术与性能研究；高性能高分子材料的合成与性能；特种玻璃与陶瓷材料制备与应用技术；材料低温物理；生物功能材料。
方向7研究先进功能薄膜的制备技术与性能；薄膜光电器件物理及生长机理；薄膜材料的表面与界面物理；低维量子器件的设计、制备及性能；低维体系（量子点、量子线及超晶格等）的制备与物理特性，包括低维体系相变、量子输运特性、低维非线性和拓扑突变等。
方向8研究极端条件下的微纳米结构光电子功能材料设计与制备技术；高负载激光光学材料制备技术；跨尺度微纳结构光学元件及材料应用；新型高分子光学材料设计与应用；微纳米结构功能材料在强场中的应用方法与技术；高功率激光作用下的材料结构与特性。
方向9主要开展强激光冲击和等熵加载技术研究，材料的高压状态方程研究，高应变率下的本构方程和动态失效研究，宏观及微细观状态特征量的新型诊断技术研究等。
方向10主要研高压下凝聚态物质的物理性质；X-光与晶格及声子和电子的相互作用；高压结构相变和固-液-气-等离子体系相变及其动力学过程；高压下凝聚介质的力、热、电、声与光学性质；材料的本构响应与损伤演化规律。
方向11借助电磁输运、光谱、同步辐射、中子等多种手段研究复杂电子体系在极端压力、温度、磁场条件下呈现出的有趣物理行为，特别超导电性和磁性。
方向12高压、高(低)温极端条件下的物质性质研究，下地幔深部矿物物性、地球深部融化、高压下多晶样品的单晶衍射以及高温高压下新型纳米金刚石的合成。
方向13研究极端条件下纳米尺度材料的自组装以及结构变化，发展纳米材料的表征技术。
方向14开展新颖材料的物理研究课题。研究内容：多体系统中由轨道自由度引起的新颖现象；层状化合物的超导和磁性性质；量子纠缠和量子相变；冷原子系统（例如光格子中的费米原子的动力学问题）；量子蒙特卡洛模拟的有关问题；过渡金属的磁性性质；表面等离激元；强关联系统中的相分离。
方向15主要开展特种功能材料的分子设计、结构控制、性能表征等相关基础理论、基础技术与应用特性研究。研究内容包括：材料分子设计及性能计算机模拟研究；低密度多孔材料微结构控制与性能研究；掺杂/复合材料合成与界面特性研究；分子自组装材料成型技术与性能研究；电镀/