2015~2016学年本科生毕业论文题目

序号论文题目论文简介指导教师实验室所在位置联系方式(电话或电子邮箱)可接受学生人数1无机氧化物纳米粒子的合成及其薄膜组装无论哪种物质,当它的大小降低到纳米尺度时,都将具有与其宏观材料显著不同的性质.
当将这些具有新的性质的纳米粒子组装成宏观薄膜材料,就能获得新的功能材料,开拓新的应用.
章建辉科技馆120zhangjh@nju.
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cn12ZnO为基的新型钙钛矿太阳能电池的制备钙钛矿太阳能电池以其制备简单,光电转换效率高的特点,迅速成为世界上新的研究热点.
ZnO具有性能稳定,电子迁移率高的特点,是较有前景的制备钙钛矿太阳能电池的一种好材料.
章建辉科技馆120zhangjh@nju.
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cn13微细球形金属粉末的制备和磁性研究高性能球形粉末的制备和应用对发展室温磁制冷技术和高频软磁材料都具有重要的意义.
该课题将通过金属液滴/固体分散材料(液/固)界面不润湿或低润湿的方法制备微细磁性合金球形粉末.
研究磁制冷工质用镍锰基Heusler合金液滴和磁粉芯用铁硅硼基非晶合金液滴在使用固体做分散材料时的界面上球化的规律,以及退火条件等对其颗粒球形度和相关磁学性能的影响.
该课题将为制备球形度高、颗粒尺寸分布窄、颗粒大小可控、具有良好磁制冷或软磁性能的球形粉末提供一种合理的策略,为发展高性能的磁制冷工质和磁粉芯材料奠定基础.

唐少龙科技馆407tangsl@nju.
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cn24新型二维材料的表征及器件制备在新材料领域,作为过去十年间最热门的新材料,以石墨烯为代表的二维原子晶体因为原子级的厚度以及在电学、光学、热学、机械等方面的优异性能,被证实在功能材料和结构材料等领域都具有良好的应用前景,并有望作为基础电子材料在将来补充甚至在某些领域代替目前广泛使用的传统半导体材料来制作更小尺寸、更低能耗和更高效率的纳米电子器件.
本项目拟利用我们在二维原子晶体材料的加工、制备及测试等方面的优势,研究并探索新型二维材料,例如过渡金属硫族化合物的表征及微纳电子器件制备.

缪峰唐仲英楼L205miao@nju.
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cn15忆阻器的器件物理研究忆阻器件(memristivedevices),是一种基于"记忆"外加电压或电流历史而动态改变其内部电阻状态的电阻开关.
随着硅基传统半导体技术发展极限的日益趋近和人们开始积极寻找新原理的信息功能器件,忆阻器件开始受到工业界和学术界越来越多的关注.
本项目拟利用我们在二维原子晶体材料及忆阻器件的加工、制备及测试等方面的优势,研究并探索二维原子晶体及相关异质结构在忆阻器件的器件结构改进、性能优化等方向上的应用.

缪峰唐仲英楼L205miao@nju.
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cn16微包裹相变储能材料的制备及其热性能研究本课题拟将有机相变储能材料包覆到无毒、无可燃性、导热性能较好的无机壳材内,制备成微胶囊相变储能材料,并用该微胶囊储能材料、载流介质及表面活性剂,制备成具有储能密度大、相变温度适宜、换热系数较高、流动性较好的相变储能微胶囊功能流体.

研究微胶囊相变储能材料的表/界面介尺度结构的形成机理与反应的定向调控;对微胶囊相变储能材料的制备过程及制备方法进行系统的研究,获得该材料的微结构特征及物理化学特性等.
对相变储能微胶囊功能流体的流动和传递特性开展研究,研究相变储能微胶囊功能流体的流变性能和阻力损失等流动特性以及温度分布和换热特性等.
相变储能微胶囊功能流体既可作为高效换热流体介质,显著减小换热器和流体管道的结构尺寸,降低输送能耗;又可作为储能材料,应用于各种储能系统.
因此,在能源、化工等领域起到节能、调节能量供需的作用.

方贵银低温楼210gyfang@nju.
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cn17太阳能光伏光热储能系统性能研究该课题提出了太阳能光伏光热储能系统,研究该系统在各种工况下的性能.
依据热力学理论和热物性数据,对该系统中的储能材料的构成和热物理性能进行研究;根据光伏、光热转换理论和传热学理论研究光伏光热储能器,并对其性能开展实验研究;采用理论模拟确定该光伏光热储能热泵系统的最佳匹配方案,建立光伏光热储能热泵系统实验装置,通过实验研究光伏光热储能器和热泵循环系统的藕合性能,为最终优化匹配光伏光热储能热泵系统提供理论依据.
该系统将光伏光热太阳电池、相变储能和热泵技术结合起来,充分利用了太阳能资源,保护了生态环境.

方贵银低温楼210gyfang@nju.
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cn18基于纳米多孔金背电极的无空穴传层型钙钛矿太阳电池的新工艺探索基于纳米多孔金背电极的无空穴传输材料的钙钛矿太阳电池的光电转换效率很大程度上取决于纳米多孔金孔状结构中CH3NH3PbI3的填充效果,由于浸润性等原因,溶液法制备的器件填充效果普遍不理想,而气相法由于温度过高,纳米多孔金会熔化,导电性急剧下降.
本工作尝试通过改进溶液法或气相法制备钙钛矿填充效果好的器件,进而制备出高效率的器件.

于涛唐仲英楼L302-304yutao@nju.
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cn19基于掺杂TiO2致密层的钙钛矿太阳电池性能研究TiO2/CH3NH3PbI3能级匹配是影响钙钛矿太阳电池性能的关键因素之一.
本工作拟通过元素掺杂调节TiO2致密层的能级结构,实现TiO2/CH3NH3PbI3界面平带电势的调控.
进而考察TiO2/CH3NH3PbI3界面平带电势对钙钛矿太阳电池的光电转换效率、J-V滞后现象的影响,探究其中物理机制,对改善钙钛矿太阳电池性能提供指导.

于涛唐仲英楼L302-304yutao@nju.
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cn110磁性绝缘体薄膜的制备及其磁性研究铁磁绝缘体可以用来传递自旋流,这也就意味着可以通过铁磁绝缘体传递信息,而没有焦耳热的产生,可以极大的降低未来电子器件的功耗,因而关于铁磁绝缘体中自旋流的传输成为了当前自旋电子学研究的一个热点领域.
本课题希望通过激光沉积技术获得高质量的铁磁绝缘体薄膜,并系统变化生长条件,调控其磁学性质.

吴镝唐仲英楼dwu@nju.
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cn1-211氧化物薄膜的分子束外延研究激光分子束外延薄膜,获得层状生长的高质量薄膜,进而研究其磁性和电学性质.
吴镝唐仲英楼dwu@nju.
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cn1-212三维QED中的手征相变研究有限温有限密下手征相变的研究有助于加深我们对于早期宇宙中强相互作用物质演化的认识,因而已成为当今理论计算和实验探测中最重要的课题之一.
研究一些具有与QCD类似的非微扰性质但结构更为简单的模型具有重要意义.
(2+1)维的量子电动力学具有渐进自由、DCSB和禁闭等非微扰性质,同时是Abelian的U(1)规范理论.
我们期望三维QED的研究结果可以为QCD中研究相应现象提供参考.
宗红石物理楼518zonghs@nju.
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cn213致密星性质的模型研究是否存在纯夸克星,中子星内部是否存在自由夸克物质,核物质到解禁闭的夸克物质是经过怎样的相变方式,这些都是仍未解决的重要问题.
在天文观测上,近几年发现了2倍太阳质量左右的大质量质密星,例如PSRJ1748+2446,寻找合适的物态方程是目前的一大热点.
在低温高密度情况下的物质形式以及夸克到强子的相变方式,人们很难给出明确结论.
而中子星内部恰好是这样的情况,这就使的中子星或者说致密星成为了一个天然的实验室.

宗红石物理楼518zonghs@nju.
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cn214强磁场对QCD相变的影响高能物理实验中会产生超强磁场,强磁场对QCD相变的影响近年来成为了理论研究的热点.
首先磁场会使带电粒子垂直于磁场方向的动力学性质量子化,其次由于磁场很强,被量子化的动力学量可以只用考虑最低能级的取值,从而将粒子的1+3维时空自由度降低到了1+1维的时空自由度,在这种方式下,粒子的传播子得到了极大的简化.

宗红石物理楼518zonghs@nju.
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cn115压电陶瓷发电装置实验研究根据压电效应,压电材料受到应力,其表面会产生电荷.
用压电陶瓷片材料,表面镀有电极,并极化.
用机械的办法,使其产生周期性形变,所产生的交流电压通过整流二极管变为脉动电压,对电容或充电电池充电.
从实验上获得其输出电荷量与形变模式和形变程度的关系,并研究陶瓷片串并联组合形式,获得比较高的效率.
需要学生有较强的动手能力,并对机械结构有一定了解.

吴浩东声学楼50718652930171haodongwu@163.
com116超声波斜探头折射角精确测量目前超声波斜探头折射角测量都是采用荷兰试块,精度较低.
根据声波斜入射到两种声阻抗不同的界面将发生折射的原理,将探头置于水中,通过旋转探头或水中的反射板,得到水中声波的折射角,进而计算可得在钢或其它材料中的折射角.
用计算机控制探头或水中反射板的旋转,记录不同角度下的声波回波幅值,求得回波最大时的相关角度.
要求:用上位机或单片机控制步进电机,进行回波幅值数据采集,并得到所需结果.
需要进行编程和硬件(电路板)制作.

吴浩东声学楼50718652930171haodongwu@163.
com117非绝热声空化泡的数值仿真在强超声驱动下,液体中气泡的界面不再是气相和液相构成的几何面.
实验显示,界面上会形成一层超临界液体层.
因此,空化泡不是一个孤立系统,应该考虑界面上的质量和热量的交换,以及声致发光引起的电磁辐射能量耗散等.
本论文期望利用数值方法,研究考虑上述非绝热因素后的声空化泡的动力学过程.

陈伟中声学楼402室wzchen@nju.
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cn1-218声空化场中的声传播强声通过液体,会形成声空化;形成的声空化泡将散射声场和发射次级声波,从而改变了原始声场的结构,形成新的声场.
本论文可以利用实验和(或)数值方法来观察伴有声空化的声传播现象.
陈伟中声学楼402室wzchen@nju.
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cn1-219声学人工材料的吸声降噪应用研究本课题旨在利用声学人工材料特殊的声学性质来突破传统声学技术的局限,并在噪声控制等重要领域产生实际应用.
通过在亚波长或波长尺度上调控人工微单元的结构,产生天然声学材料不具备的吸声及降噪性质,在器件尺寸、带宽或效率等方面产生突破.
要求学生较好掌握声学及数理方面的基础知识,能够较为熟练的阅读英文文献,具备基本的计算机编程及实验动手能力.

梁彬声学楼211室liangbin@nju.
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cn1-320宽带声学反常操控研究本课题研究具有声波前反常操控能力的宽带声学器件的设计理论与制备方法.
利用特殊设计的非共振型人工结构,产生常规声学材料不具备的奇特声学效应,从而在宽频带内对声波波前进行偏折、旋转及聚焦等特殊操控,并设计与制备相关的原理性器件.
要求学生较好掌握声学及数理方面的基础知识,具备基本的英文文献阅读与计算机编程能力梁彬声学楼211室liangbin@nju.
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cn1-321基于超构材料的新原理声学器件研究通过构造某种具有特殊功能的人工声学超构介质,可在亚波长尺度层次上对声波运动状态进行有序调制,获得与自然材料迥然不同的声学特性.
本课题研究特殊微结构单元对声波传播特性的调制作用,以及因此表现出的各种奇特现象和物理效应,如声带隙、负折射、反向多普勒频移等,并用于新概念声波功能器件的设计.

刘晓峻、程营声学楼404/503liuxiaojun@nju.
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cn或chengying@nju.
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cn1-222声学超分辨率成像研究近年来人们期望控制倏逝波分量的传播,实现声的超分辨率成像,构造声学superlens等.
本课题拟从理论和实验两方面系统对微结构superlens声成像系统的设计、制备和表征进行研究.

刘晓峻、程营声学楼404/503liuxiaojun@nju.
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cn或chengying@nju.
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cn1-223人工光合成:光催化转化二氧化碳为可再生碳氢燃料利用CO2作为原料转化为含碳化合物的技术是实现环境净化和全球碳平衡的理想途径之一,包括生物转化[1]、热化学转化[2]、电化学转化[3]、和光催化转化[4-7].
其中,光催化转化是通过半导体材料在太阳光照射下将CO2还原为烃或醇类化学燃料的一种手段.
由于CO2是热力学上非常稳定的化合物,其中C为+IV价,所以在这些转化过程中需要高的能量输入来打破C=O键,比如热能,电能,太阳能等.
相对于其他输入能源,太阳能是免费的、清洁无污染的.
有研究表明,地球每秒钟接受的太阳辐照能量高达173000太瓦,约为500万吨标准煤燃烧所提供的能量[8].
因此,光催化还原CO2不仅可以减少CO2排放,同时还可以开发利用可再生能源,是高效、清洁地实现碳循环的重要途径之一.

周勇唐仲英楼zhouyong1999@nju.
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cn124化学气相沉积法制备石墨烯石墨烯是新发现的二维炭材料,有着优异的性能.
目前石墨烯样品的高质量制备,主要依靠化学气相沉积(CVD)法完成.
CVD法目前可以制备多种的石墨烯样品,但是真正可以实际应用的制备工艺与高质量样品的可重复性获得还研究不足.
该课题是围绕如何利用不同种类的CVD法,并且制备不同种类的石墨烯为主题,并加以材料的表征与物性测量.

高力波物理楼237lbgao@nju.
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cn83594856225多晶石墨烯的传感性能研究化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯目前以多晶为主.
多晶石墨烯的晶界部分,则呈现不同于晶粒内部结构的物理、化学、力学、热学等性能.
该课题是围绕着研究晶界的不用性能来展开的,主要利用材料的表征与电学测量技术等,达到针对外部环境的超高传感.

高力波物理楼237lbgao@nju.
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cn83594856126全息光镊以及计算全息编码的研究聚焦的光场可以捕捉微粒,即光镊.
控制入射光波获得特定的焦场能有效操控粒子.
计算产生的全息图能够再现任意的光场,当用于光学微操纵时,就构成了全息光镊.
如何高速有效地生成计算全息图,需要研究全息函数的编码算法和技术.
该选题主要研究计算编码以及图形处理卡(GPU)-即通常所说的显卡用于全息图的高速产生技术,并研究特殊焦场的生成方法.

丁剑平物理楼25683686269,jpding@nju.
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cn1-227非相干光数字全息术的研究全息记录通常需要相干光源(通常是激光),从而限制了全息技术的应用.
数字全息利用CCD或CMOS数字相机记录全息图,然后在计算机中通过数字方式再现,灵活性大大提高,但在记录过程中仍然需要相干光源.
研究全息图的非相干光记录方法,是数字全息技术能进一步获得应用需要解决的重要的课题.
该选题主要研究自相干干涉技术在非相干光数字全息术中的运用以及数字全息显微术的研究.

丁剑平物理楼25683686269,jpding@nju.
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cn1-228光学现象仿真的java编程基于物理原理,运用计算机编程,可以模拟仿真光学现象,有助于对光学现象的理解和光学理论的学习.
Java语言具有面向对象、可移植性和扩充性好、安全性较高的特点,且其编程复杂性相对于VB、C++等语言较低、易于上手.
通过JAVA语言,对光学现象进行模拟,可以使光学现象直观地、方便地在多种系统平台上展现.
该设计要求对多种光的传播、干涉、衍射和偏振现象进行仿真设计.
该选题要求熟悉Java编程的同学.

丁剑平物理楼25683686269,jpding@nju.
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cn129布朗粒子的自组织和集体运动众多研究发现,自驱动的单元(activematerial)可以形成丰富的非平衡稳态结构,而仅依赖于粒子之间相互作用的体系则很少形成类似的结构.
然而,在介观体系中,粒子间存在一些速度相关的相互作用,这样的系统也表现多样的行为.
这种特殊相互作用和体系集体运动之间的关联甚至可以解释一些active动力学的物理机制.
本课题计划利用模型模拟,研究多体效应、环境温度等因素对集体运动过程的影响,刻画相转变的过程.

王骏wangj@nju.
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cn130蛋白质折叠的物理图像:中心路由模型vs能量漏斗模型蛋白质折叠是生物物理中的经典问题.
由于微观单分子测量的复杂性,其微观机制存在一些不同看法.
其中一种观点(中心路由模型)假设变性态中微观状态之间转移速度较慢,而变性态和折叠态之间的转移较快,折叠态成为整个系统的中心路由(见图一).
另一种观点(能量漏斗模型)则认为变性态中各种状态之间转移较快,而与折叠态之间的转移类似于在漏斗形能量面上的扩散过程(见图二).
由于微观状态之间的转移过程的多样性和复杂性,目前还没有有效的测量方法.
本课题计划利用模拟方法,针对多种物理模型,研讨这两种图像的有效性和适用范围.

王骏wangj@nju.
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cn131声表面波的不同参数对流体混合效率的影响随着微机电加工技术的发展,分析器件越来越微型化.
其带来的优势是能使样品和试剂的用量降低到最小,同时还能更好地进行纳米材料处理、化学合成以及单细胞分析.
但在这么小的尺度下,流体混合主要靠扩散,因而变得十分缓慢,从而影响各种反应的效率.
本课题旨在应用不同参数的声表面波器件初步考察各种参数对流体混合效率的影响.

程利平物理楼原吴健雄图书馆22号chenglp@nju.
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cn132空腔尺寸对声流结构的影响声表面波在空腔内能够驱动空腔气体的涡旋运动,从而显著地提高气体的扩散系数,如使空腔内的气体温度快速达到均匀.
本课题拟通过流体力学数值模拟研究空腔尺寸对声流结构的影响,从而优化声流对热扩散过程的作用.

程利平物理楼原吴健雄图书馆22号chenglp@nju.
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cn133BaTiO3/BiFeO3/FM体系电控交换偏置效应的研究结合BaTiO3的铁电性及BiFeO3的多铁性,并利用BiFeO3与FM层之间的交换耦合作用,我们希望能通过外加电压调控BiFeO3/FM双层膜的交换偏置效应,为制备磁电耦合型自旋电子器件奠定基础.

杜军唐仲英楼L315jdu@nju.
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cn134GaAs/CoFeB/NM/CoFeB线性自旋阀的研究我们的前期研究工作表明在GaAs(001)上生长的非晶CoFeB具有较强的单轴各向异性(HK>300Oe).
根据该结果,我们拟制备GaAs/CoFeB/NM/CoFeB薄膜(NM为非磁金属),以期获得具有线性磁电阻响应的自旋阀材料.
杜军唐仲英楼L315jdu@nju.
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cn135RE-TM合金薄膜的TRMOKE研究稀土-过渡族(RE-TM)合金薄膜一般具有不同的磁矩补偿温度(TM)和角动量补偿温度(TA),而且在该类材料中可以同时探测到低频铁磁和高频交换两种自旋共振模式.
我们拟制备Co-Gd和Fe-Gd非晶RE-TM薄膜,利用可变温的时间分辨磁光克尔测试仪(TRMOKE)仔细研究两种自旋共振模式与补偿温度之间的关联,并试图揭示其内在的物理机制.

杜军唐仲英楼L315jdu@nju.
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cn136周期结构中双电子能谱结构的近似计算和模拟传统的电子能带论是建立在晶格周期势中单电子Bloch定理基础上的.
当考虑到电子之间的相互作用之后,Bloch定理应该如何推广,电子能谱如何演化,该论文希望从两个电子的情况出发,通过解析推导和数值计算来近似研究其能谱结构.

章维益唐仲英楼A220室wyzhang@nju.
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cn137一些量子问题的解析解探讨研究一些有意思的量子问题的解析解,包括不同的势,探讨时间有关问题的解.
任中洲物理楼zren@nju.
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cn1-238原子核衰变性质的研究不稳定核和一些新生成的原子核性质研究等.
任中洲物理楼zren@nju.
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cn1-239电子和原子核散射的研究研究电子散射过程,包括库仑作用过程及弱作用过程等.
任中洲物理楼zren@nju.
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cn1-240作用于包膜微气泡的超声辐射力研究超声辐射力在声学微操控系统中扮演了重要的角色,对微气泡进行微观操控对于靶向超声分子成像、超声生物效应等研究具有重要价值.
对于微气泡而言,其不同于普通粒子的一个重要特点在于其动力学特征.
本课题要求学生从理论分析出发,分析在不同类型声场作用下,气泡所受到的辐射力的变化,特别是从推力到拉力的转变;如时间充裕,可进一步寻求实验验证.

屠娟物理楼4-22juantu@nju.
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cn杨东昕41具备特殊靶向性质的微气泡的制备研究微气泡的靶向性质对于超声分子成像、超声生物效应等具有不可替代的作用,能够实现相关实验结果由统计性结论到可重复性结论的转变.
本课题要求学生以实验研究为主,制备脂质体包膜的微气泡,在包膜材料中加载靶向因子,实现对不同目标细胞的靶向;以此为基础,研究细胞的靶向效率及靶向结合强度的大小,评价靶向粘附情形下气泡动力学特征的变化.

屠娟物理楼4-22juantu@nju.
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cn杨嫣烨42声操控系统中Lamb波的应用研究微纳米尺度的声操控研究目前大多使用声表面波技术,然而单一利用表面波也造成了一定的局限.
对于面向生物学研究的声操控技术而言,为了获得更好的显微观察效果,超薄透明基底材料及较大范围内可控波长将成为研究者关注的重点.
本课题要求学生从理论出发,结合计算机仿真与实验,系统地研究利用Lamb波进行微纳米操控的一般规律,分析比较Lamb波操控技术相比于表面波技术的优势.

郭霞生声学楼304guoxs@nju.
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cn倪正阳43显微粒子速度成像系统在微纳操控中的应用在目前的粒子操控研究中,一个难以达成的目标是将理论设计及分析结果与实际的粒子微观运动进行对应,这也限制了复杂功能声学微纳操控技术的进一步发展.
本课题要求学生掌握显微粒子速度成像(micro-PIV)技术的基本原理与实验手段,利用该技术实现对驻波/行波操控系统中流场的定征;进一步,要求学生在制备粒子捕获器件的基础上,分析单个捕获微气泡周围的流场.

郭霞生声学楼304guoxs@nju.
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cn许光耀44乐曲的特征声信号提取所有不同文化背景的音乐都是以可以发出不同乐音的乐器(包括人声)的使用为基础的.
不同类型的音乐的声学特征是独特的,而且会给人类造成不同的生理或心理感受,并进一步影响人类的社会行为.
本课题要求学生利用声学分析方法来提取不同类型音乐的特征声信息,并进一步探讨各种调律系统对人类生理、心理以及行为学的影响.

章东声学楼406dzhang@nju.
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cn吴弘毅45超声治疗中基于B超RF信号的测温系统聚焦超声治疗的原理是将高强度超声波聚焦到病人体内特定靶点处,使该处组织温度在短时间内迅速上升到43-70摄氏度引发蛋白质变性或组织热消融,从而精准实现对特定病灶组织的无创靶向性治疗.
在聚焦超声治疗过程中,为了在确保疗效的同时,避免损伤声传播路径上及病灶周围的正常组织器官,对声辐照范围内组织温度进行实时监控是至关重要的一步.
前期研究已显示,组织温度的变化会导致组织物理特性发生变化(如密度、弹性系数及声阻抗等),而B超技术在临床诊断中已被广泛应用,可以较好地实现对被观察对象的时空监察.
因此本论文课题计划利用临床诊断B超的RF信号对聚焦超声治疗过程中生物组织的变化情况进行观测,并根据组织中力学特性及声阻抗的变化实现对组织温度变化的实时监控.

章东声学楼406dzhang@nju.
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cn146超声辅助经皮药物转染研究人体表皮创伤和溃疡的治疗多年来一直是医学界深受困扰一大难题.
造成表皮创伤和溃疡的原因多种多样,包括烧伤、糖尿病并发症、各种顽固性皮肤病、免疫系统疾病等.
本项目拟测量不同实验条件下超声促进经皮药物转染效率的优化参数范围,及其作用机理,从而达到控制和优化其治疗效果的目的.

罗林姣声学楼304linjiao@nju.
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cn姚远47线虫趋温性、趋化性多感官整合研究在自然界中,生物神经系统中的感知运动环路必须同时接收并整合来自不同感官通道的信息,进而做出相应的行为.
然而,对于多感官整合是如何在神经网络中进行编码的,我们知之甚少.
秀丽隐杆线虫为研究这一问题提供了一个理想的模型:我们对于线虫趋温性和趋化性已经有了完全的了解,这两种行为策略有着相似性,并且在中间神经网络层面有重合.
具体而言,我们将以线虫趋温性和趋化性为例,阐明多感官整合的内在机制,建立多种感官刺激和线虫导向行为之间的关联.

罗林姣物理楼342linjiao@nju.
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cn吉鸿飞48以线虫沿等温线爬行为模型的生物专注性研究秀丽隐杆线虫对温度的刺激有不同的行为模式:当处于低于其培育温度的温度梯度下时,线虫往温度高的方向爬行(thermophilicbehavior);当处于高于其培育温度的温度梯度下时,线虫往温度低的方向爬行(cryophilicbehavior);当处于接近其培育温度的温度梯度下时,线虫沿等温线爬行.
本项目将研究线虫沿等温线爬行的行为策略、相关神经环路、以及在存在其它感官刺激(如化学物质浓度梯度)时,线虫沿等温线爬行是否具有专注性(attention).

罗林姣物理楼342linjiao@nju.
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cn149探索满足狄拉克nodal-line的对称条件如何实现狄拉克nodal-line是目前凝聚态物理的一个热门话题.
与狄拉克点和Weyl点相比,狄拉克nodal-line需要更苛刻的条件.
因为在材料中必须存在一个对称性使得电子能带在布里渊区的一条线中都存在简并.
本项目拟从普适的哈密顿量出发,利用晶体中的对称性讨论实现狄拉克nodal-line的条件.
希望在此基础上讨论可能实现狄拉克nodal-line的具体材料.

陈延彬唐楼L-108ybchen@nju.
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cn150BiCuSO单晶材料的制备与物性表征BiCuSO具有较大的Seebeck系数和金属导电性.
但是目前的结果都是从陶瓷材料中获得的,本项目拟利用高温熔液法制备BiCuSO的单晶材料,以研究该材料的本征电输运和热输运性质.
在合成该材料后,拟研究晶体材料的结构、微结构和物理性质.
获得这些结果后拟利用Boltzmann输运理论对电输运和热输运结果进行分析.

陈延彬唐楼L-108ybchen@nju.
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cn151太阳电池中光场分布的计算机模拟通过成品软件模拟太阳光入射到特定结构太阳电池上产生的光场分布,通过对光场分布的分析,获得光在太阳电池中传播规律,进而获得光电转换的基本过程,为进一步电池开发提供依据吴小山唐仲英楼A218xswu@nju.
edu.
cn1-252第一性原理计算半导体/氧化物异质结构近年来受到人们的关注,一方面因为量子点太阳电池可能是下一代太阳电池的取代品,另一方面,氧化物可以成为半导体器件的连接和阻断区,因此半导体与氧化物的界面研究很有应用背景.
本课题拟以CdS/SrTiO3或CdS/TiO2的超晶格为出发点,通过第一性原理计算超晶格的基态等电子信息,吴小山唐仲英楼A218xswu@nju.
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cn1-253半导体氧化物异质外延结构研究以重要的钙钛矿氧化物钛酸锶为支撑,通过超高真空蒸发半导体材料形成半导体薄膜,研究半导体CdS与SrTiO3之间的关联机制,获得纳米晶CdS/SrTiO3量子点太阳电池机理的理解.
吴小山唐仲英楼A218xswu@nju.
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cn1-254光声断层成像系统的超声检测方案优化光声成像是21世纪初发展起来的新兴的生物医学成像技术,它同时具备光学成像和声学成像两者的优点,因而备受关注.
光声断层成像系统采用非聚焦或柱聚焦超声换能器阵列检测被成像区域周围的光声信号,通过求解光声传播的逆问题,从检测到的光声信号,重构成像区域的光声图像.
本项目拟通过优化光声断层成像的超声接收系统,从而改善成像质量.

陶超刘晓峻物理楼4楼taochao@nju.
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cn1-2人55光声显微镜系统研究光声成像是21世纪初发展起来的新兴的生物医学成像技术,它同时具备光学成像和声学成像两者的优点,因而备受关注.
光声显微镜成像是另一种光声成像的实现方案.
在光声显微镜成像模式中,采用逐点扫描的方式获取被成像样品的高分辨率图像.
本项目拟构建优化光声显微镜系统.

陶超刘晓峻物理楼4楼taochao@nju.
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cn1-2人56纳米体系和生物大分子相互作用模拟研究研究生物大分子和若干典型的纳米体系的相互作用.
应用分子动力学模拟、统计物理等方法,研究纳米体系对生物分子结构、动力学和功能的影响.
要求对生物物理有兴趣、计算机技能较好.
张建蒙民伟楼2416jzhang@nju.
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cn13382048080257DNA纳米调研报告调研近几年DNA纳米技术的进展情况,并撰写报告.
张建蒙民伟楼2416jzhang@nju.
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cn13382048080158量子模拟与量子信息1)基于冷原子的量子模拟.
主要研究超冷原子模拟凝聚态物理和量子场论等特性.
2)量子信息,主要从事量子力学的基础理论及其在量子信息和量子计算中的应用研究.
朱诗亮slzhu@nju.
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cn259非线性融合超声波激发及其在无损探伤中的应用研究本课题为教师和美国西北大学的联合研究项目.
旨在研究固体物质中双波非线性融合的机理,并利用有限元模型分析不同类型的双波在物体缺陷区域产生的非线性耦合.
根据理论模型,制备和优化同轴双波换能器,实验研究非线性融合波对物体缺陷态的响应.
通过以上研究,希望提出新的无损探伤方法,为在特殊环境下(例如,高辐射、高腐蚀等)的设备检测提供可靠的手段.

张辉物理楼420paslabw@nju.
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cn83593955260声波腔体的复杂耦合谐振研究传统研究的声学腔体相较于声波波长可看作一个集中参量的声学系统.
但是,当集中参量的条件无法满足时声波腔体将产生复杂的耦合谐振特性.
这种性能可以为新型声波器件(例如:声波滤波器、噪声抑制和声能调控等)提供新的思路和途径.
本课题将利用分布参数系统建立声波腔体的耦合振动模型,然后从理论和实验上分析复杂耦合振动的声学特性,重点考察复杂耦合振动在声能量透射调控和宽频穿透响应中的物理机制和潜在应用.

张辉物理楼420paslabw@nju.
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cn83593955261非常规超导体的中子散射研究自铜氧化合物超导体被发现以来,越来越多的人认为原来跟超导互相排斥的磁性与高温超导之间其实存在着紧密的联系,甚至短程的磁激发很可能代替BCS理论中的电声子相互作用,促使电子进行配对.
在之后的重费米子超导体中,也发现了磁性与超导之间的耦合作用.
2008年铁基超导体的发现,更进一步强化了磁性在超导中所起到的关键作用.
但是,关于高温超导体中磁性与超导相互作用的认识,仍然呈表面化、现象化.
具体磁性起什么样的作用,如何作用并不清楚.
本研究项目的目的,在于深化这一认识,获得更多可靠的实验数据,为发展一个完善、成熟的高温超导机制提供最大的支持.
本题目主要任务是进行晶体生长,以及对晶体进行加工,同时,利用显微镜、XRD、物性测量系统(PPMS)、磁性测量系统(MPMS)等手段对晶体形貌、结构、传输性能、磁性质等进行表征.
在研究周期内,争取到北美、欧洲、澳大利亚或者日本进行中子散射实验.
通过系统的训练,学生将掌握晶体生长的基本技术,生长出高质量的单晶;熟悉各种常用的物性表征手段;对中子散射实验有一定的认识.
在整个过程结束之后,对结果进行总结归纳,在SCI期刊发表1篇以上论文.

温锦生物理楼337/339jwen@nju.
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cn262"拓扑"超导体拓扑性质的中子散射研究拓扑绝缘体、拓扑超导体是近年来凝聚态物理学最热门的几个方向之一.
目前,拓扑绝缘体在实验上已经被实现,但是到目前为止,仍未找到一种被大家公认的拓扑超导体.
拓扑超导体的体态是具有能隙的超导态,而表面态是受拓扑性质保护的金属态.
我们拟对若干拓扑超导体体系的声子与超导进行研究.
通过非弹性中子散射实验,我们可以直接观测到声子在这些超导体的超导电性的形成过程中所起到的作用.
主要进行拓扑超导体系的晶体生长,以及对晶体进行加工,同时,利用显微镜、XRD、物性测量系统(PPMS)、磁性测量系统(MPMS)等手段对晶体形貌、结构、传输性能、磁性质等进行表征.
在研究周期内,争取到北美、欧洲、澳大利亚或日本进行中子散射实验.
通过系统的训练,学生将掌握一种晶体生长技术,生长出具有较高质量的单晶;熟悉各种常用的物性表征手段;对中子散射实验有一定的认识.
在整个过程结束之后,对结果进行总结归纳,在SCI期刊发表1篇以上论文.

温锦生物理楼337/339jwen@nju.
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cn263Dirac/Weyl半金属的电学性质研究Dirac/Weyl半金属是由于本来应该分离的导带与价带之间互相接触而造成的.
根据接触点的简并情况,分为Dirac(四重简并)或者Weyl(不简并)半金属.
简单来说,它们可以被看成是三维的石墨烯:相比于石墨烯仅在x-y面内具有线性色散,它们的能带结构在三维的动量空间中都具有线性的色散关系.
由于它们具有的新颖的拓扑特性,以及潜在的巨大应用前景,近几年来受到了广泛的关注.
针对本题目,我们拟结合理论预测,运用各种晶体生长手段合成新的Dirac/Weyl半金属材料.
然后,利用显微镜、XRD等手段对晶体形貌、结构等性质进行表征.
在本校主要运用物性测量系统(PPMS)对材料的电学性质进行测量,同时与合肥以及武汉的高场国家实验室进行合作,研究高磁场条件下材料的电输运性质.
通过系统的训练,学生将掌握晶体生长的基本技术,生长出高质量的单晶;熟悉各种常用的物性表征手段.
在整个过程结束之后,对结果进行总结归纳,在SCI期刊发表1篇以上论文.

温锦生物理楼337/339jwen@nju.
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cn264磷化硼纳米结构制备及其光学特性研究磷化硼是具有~1.
5eV带隙的直接半导体材料,具有很高的电子迁移率和好的发光特性,但是目前对该材料的制备技术还不成熟,严重制约了对该材料物理特性探索.
本课题将利用CVD设备生长不同形貌的磷化硼材料,研究其发光特性,进而为该材料的广泛应用提供必要的科研准备.

吴兴龙物理楼420hkxlwu@nju.
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cn165磷烯量子点近红外发光特性研究以石墨烯为代表的二维材料具有新奇的电子结构和声子特性,已经展示出广阔的应用前景.
目前,对磷烯的研究取得了初步进展,少数原子层黑磷的发光已经实现,但是对于发光效率、发光机制、发光性质的调控等还缺乏系统深入的认识.
本课题的主要目标是制备有一定产率的小尺寸磷烯纳米片、量子点;探索尺寸减小引起的电子结构和荧光特性的变化;通过改善表面的生物兼容性,探究磷烯纳米片和量子点在实现高清晰、高分辨的生物成像方面的应用.

吴兴龙物理楼420hkxlwu@nju.
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cn166利用拉曼谱鉴别TiO2纳米结构中氧空位类型由于制备方法和条件的不同,在TiO2纳米结构表面会产生不同类型的氧空位,许多物理特性(发光、催化、气体传感等)都与其存在密切相关.
如何表征、分析这些氧空位的存在状态,从而为其物理特性分析提供重要理论依据成为一个重要的科学问题.
本课题将利用拉曼散射技术重点研究不同类型空位在拉曼谱中的表现,从而探索一种微区高效的光学检测手段,进而为寻求在器件设计、生物医疗、气体传感等领域的应用提供理论依据.

刘力哲物理楼425lzliu@nju.
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cn167应力对SnO2表面氧空位类型影响研究发现,氧空位对氧化锡(SnO2)纳米结构的光学、气体传感、生物医疗等诸多物理特性具有显著的影响.
例如,SnO2本身是偶极禁戒的半导体材料,并不具有发光特性,然而氧空位的存在可以有效打破这种禁戒,从而表现出很好的发光特性.
通过不同类型氧空位的引入,可以对其光学特性进行有效地调控.
本课题,期望通过对氧化锡纳米结构表面施加应力,从而获得具有不同类型氧空位的纳米材料.

刘力哲物理楼425lzliu@nju.
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cn168生物大分子机器功能运动的分子动力学模拟本论文中,将基于能量面理论所建立的多尺度生物大分子模型,利用分子动力学模拟的方法研究典型生物大分子机器行使其生物学功能的物理机制,训练学生使用高性能计算机解决生物和物理问题的能力,适合对理论计算、物理与生物交叉学科、及计算机编程等感兴趣的同学申请,可供2-3名同学申请.

李文飞蒙民伟楼2506wfli@nju.
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cn83594476269膜蛋白折叠的分子模拟蛋白质折叠问题是物理和生物领域人们关注的一个重要问题.
近年来人们对球蛋白的折叠机制已有比较深入的研究.
膜蛋白主要在细胞膜内完成折叠并行使其生物学功能.
和球蛋白相比较,人们对膜蛋白折叠机制的了解非常有限.
本课题将基于分子动力学模拟的方法研究膜蛋白的折叠问题,训练学生使用高性能计算机解决生物和物理问题的能力,适合对理论计算、物理与生物交叉学科、及计算机编程等感兴趣的同学申请.

李文飞蒙民伟楼2506wfli@nju.
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cn83594476170超导量子电路的仿真和制备超导量子计算是众多量子计算方案中最有潜力的方案之一,超导量子电路是超导量子计算的核心单元,主要由超导量子比特和谐振腔构成,形成了腔量子电动力学系统.
电路的仿真和设计对整个实验研究具有至关重要指导作用.
在本课题中,我们拟开展平面和三维两种电路的研究,在仿真的基础上,自己动手加工出高品质因子的超导谐振腔,并且低温装置中测量出相应的结果.

于海峰唐仲英楼hfyu@nju.
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cn271量子电磁学理论电磁动量与角动量构造分解中的一些问题的研究量子电磁学理论是指微观量子领域中电磁场同物质粒子之间相互作用的量子理论,通常也称为量子电动力学.
在这样的理论构架形式体中,整个物理系统的动量与角动量如何归涵于物质粒子以及电磁场本身是一个尚未最后完全解决,目前文献中尚有争议的问题,甚至对于自由的辐射场,也就是自由运动传播的光子,如何将它所携带的角动量以物理的方式分解成为轨道角动量部分与自旋角动量部分的贡献,目前都是存在着不同的认识的.
本论文研究题目的内容,就是在量子电磁学理论构体的框架下,研究清楚如何从物理学基本认识的角度涵认这一物理学的根本问题,弄清究竟应该如何构造出一个相互作用的系统,例如由一个质子与一个电子所组成的氢原子系统,其电磁作用体中的整体动量的分布,以及整体角动量的分布,也就是这些整体的物理量的特征形式,是如何由电子,质子(即原子核)及光子辐射的各部分来承担的,这样的一个问题,会有一定的难度,但对于理论物理专业的同学来说,也是一个很好的进行独立探索与研究的提高的机会.
我作为指导教师会给选我这个题目的同学理论思路方面的指导,但实质性的部分是应该自己独立完成的,我欢迎理论物理专业的大四的本科同学选我这个题目,我这里是只能够指导一位同学,理论基础方面的要求是具有量子场论的基础知识,我欢迎同学们跟我联系.

孙为民物理楼330房间sunwm@nju.
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cn172FeSe超导体的理论研究研究FeSe超导体随载流子浓度的变化导致的转变温度和超导序参量的演化,探讨电声子及电子关联对超导的作用.
通过课题研究熟悉BCS超导理论及其针对多能带系统的推广.
学生需要具备较好的理论物理基础.

王强华唐520Aqhwang@nju.
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cn173铜氧化物超导体的变分量子蒙特卡洛研究铜氧化物超导体在低掺杂浓度下具有反铁磁性.
在此背景上此前的研究限于探究均匀超导序,其相图与实验相去较远.
在此课题中,受实验和有关理论的启发,研究更为广泛的自旋配对构型,从而有望得到更为准确的反铁磁区及其相关的超导配对序参量,更好地解释实验结果,揭示新的物理.
学生需要较好的理论物理和固体物理基础,以及较好的数值计算能力.

王强华唐520Aqhwang@nju.
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cn174基于模式匹配的非线性光学效应研究本课题拟开展光波导中基于模式匹配的非线性效应的研究.
(1)通过微结构设计来调控波导的色散关系;(2)基于模式匹配的非线性光学过程的实验研究;(3)作为光源的通讯波段激光器的搭建;(4)要求同学有较强的动手能力,能在本学期尽早进入工作.

胡小鹏唐楼L119xphu@nju.
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cn83621187175介电储能材料的制备与表征将发展一种新的介电储能材料并研发其制备方法.
更为重要的是揭示其中较为独特的介电储能机理.
刘俊明唐楼L218liujm@nju.
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cn176多铁性拓扑畴的相场模拟最近在六角锰氧化物中观测到的实空间铁电拓扑畴为我们理解凝聚态物理中的拓扑结构构件了一种新方法.
本课题将立足这一概念,通过相场来模拟这种拓扑畴的动力学.
刘俊明唐楼L218liujm@nju.
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cn177介质层/金膜上的具有超小间隙的金属纳米阵列结构在SERS上的应用表面增强拉曼散射(SurfaceenhancedRamanScattering,SERS)是表面等离激元学非常重要的应用领域.
金属纳米结构被认为是非常有效的SERS衬底.
其中金属纳米颗粒间的间距以及表面等离激元共振模式对获得最强的SERS信号的影响很大.
另外,为了获得商用化的SERS衬底,其成本低廉,更加实用的制备工艺值得进一步的探索.
我们提出利用纳米球刻印工艺结合氧气等离子体刻蚀工艺,在介质层/金膜上制备出大面积具有超小间距(<10nm)的金属蝴蝶结纳米结构阵列.
我们进一步通过对该结构水平方向的超小间隙大小,以及垂直方向上的金属纳米颗粒的共振模式与底层金属膜耦合的调控,来实现结构的最佳局域电场增强以及SERS信号.
由于该SERS衬底的制备采用了具有制备成本低,面积大,技术工艺要求低等特点的纳米球刻印技术,该SERS衬底在将来实际应用中有着极大的潜力.

王振林L118zlwang@nju.
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cn178金属微纳超构材料中非线性性质的研究对于普通介质来说,由于在材料中光子的相互作用导致的非线性较弱,因此需要通过增加入射光强度的方式来提高非线性转化效率,一般采用峰值功率较大的飞秒激光来激发.
而对金属纳米材料而言,电子和光子耦合形成的不同表面等离激元模式(包括SPP,LSP)能将电磁场束缚于纳米尺度,形成局域化的增强电磁场,极大提高了光和物质相互作用效率,并且可以通过设计不同的金属微结构,从而为在纳米尺度上调控物质的光物理过程提供新手段和新技术.
在金属微结构中非线性产生的具体机制以及圆二向色性,空间对称性方面研究还不十分明确.
故本课题在于探讨金属微纳超构材料中非线性性质.

王振林L118zlwang@nju.
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cn179银半球壳结构基底表面增强拉曼散射特性研究单分子SERS首先在胶体金属颗粒团簇和沉积的纳米金属颗粒中被发现.
这种不规则的基底中随机地存在着纳米级的间隙.
在这些"热点"区域,增强因子可以高达1014.
但缺点是基底的可重复性差,产生的拉曼信号也不够稳定.
纳米球刻印技术是一种工艺简单、制备迅速、SERS信号稳定、可以大面积量产的工艺.
但缺点是增强因子不够高,无法实现单分子的探测.
在引入氧离子刻蚀技术后,通过制造"热点"的方法,从而对纳米球刻印方法进行改进,可以大幅提高基底的增强因子.
同时,结合银胶溶液,希望制备出的基底可以结合尖端效应、局域等离激元共振效应以及"热点"效应,成为一种高灵敏度、低成本、大面积、可快速制备的SERS活性基底.

王振林L118zlwang@nju.
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cn180利用金属微纳结构增强光与分子相互作用一直以来,控制光和荧光分子、量子点的相互作用都是纳米光子学和量子光学的核心课题.
为了增强光与荧光分子、量子点或原子之间的相互作用,贵金属微纳结构被广泛地采用,它能够强有力地调控光子局域态密度,从而来增强发光体(emitter)的辐射几率,并且对分子荧光发射谱进行整形甚至能够改变荧光发射的方向性.

贵金属微纳结构的共振能够产生很强的局域电场增强,根据费米黄金跃迁定则因此能很大程度地增强分子从基态跃迁到激发态的速率,这就是著名的Purcell效应.
另一方面,由于金属微纳结构的引入,不可避免的有分子向金属内部的非辐射能量转移,并且这和分子和金属之间的距离、辐射波长以及周围环境折射率有关.
利用金属微纳结构增强光与分子相互作用在光子晶体以及量子光学具有十分广泛的应用,比如实现亚波长的等离激元激光器,单光子晶体管,纳米孔径的DNA排序以及增强叶绿素分子的光合作用等.
陈卓L118zchen@nju.
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cn181利用球壳颗粒增强三次谐波产生光学非线性效应在现代光学中有着极其重要的地位,应用非线性光学效应可以实现激光光谱调制,全光信号调制和超快光开关等等应用.
而在金属微纳结构中,表面等离激元共振的存在可以造成局域近场场增强,进而极大地增强非线性效应的产生效率.
同时,利用巧妙设计的微结构可以实现各种各样的非线性调控效果.
在金属核-壳体系中,各式各样的球模以及腔模可以被方便并高效地激发,在球腔中以及金属表面附近带来显著的局域近场增强.
同时,通过简单地调节球壳结构的结构参数或者腔体中的介质折射率,球壳体系中的LSP共振可以在巨大的范围内被调控.
故本课题旨在利用球壳体系中丰富的等离激元共振效应增强三次谐波产生.

陈卓L118zchen@nju.
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cn182核壳结构定向散射特性的研究有效地控制小颗粒的散射形态包括零背向或接近于零的前向散射在纳米激光器制备,提高光伏设备的吸收效率等方面都有广泛的应用价值,因此成为近几年的研究热点之一.
本课题将研究多种核壳结构,例如金属核-电介质壳层,电介质核-金属壳层,以及电介质核-电介质壳层等的光学特性,主要利用Mie散射理论探究这些核壳结构参数对电磁模式的调控规律,寻找实现宽波带零背向或前向散射对应的结构参数,继而通过优化参数设计出实验上能够实现的最佳参数方案,并尝试在现有技术条件下在实验上实现对散射形态的控制.

陈卓L118zchen@nju.
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cn183钙钛矿量子点的光学特性研究在短短几年内,基于钙钛矿薄膜的太阳能电池器件已经取得了大于20%的光电转换效率,从而引发了对钙钛矿材料的荧光物理机制、新型光电器件研制和低温结构合成的广泛探索.
本项目将立足于自主合成钙钛矿量子点结构,通过单粒子光谱和超快光谱手段研究其能量转移和磁光等特性.

王晓勇唐仲英楼L122wxiaoyong@nju.
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cn284新型二维材料与钙钛矿材料的电致发光特性研究低温半导体材料的单光子发射在量子信息处理领域具有广泛的潜在应用.
本项目将合成半导体量子点与新型二维材料和钙钛矿薄膜的杂化材料,研制电驱动下的单光子发射器件.
王晓勇唐仲英楼L122wxiaoyong@nju.
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cn285基于简化力学模型的磨削声发射有限元模拟在大型构件的磨削加工中,实现结构损伤的检测和预报可以减少巨大的材料浪费,提升加工效率,声发射技术正是满足这一要求的无损检测诊断技术.
本文拟对磨削声发射机理开展初步研究,基于有限元模拟,建立二维磨削声发射数学模型;分析比较正常工件和有裂纹工件磨削声发射数学模型,最终确定影响声发射的微观材料学和宏观力学因子,为声发射源的定性识别和定量评价提供重要的理论指导.

杨京声学楼403室yangj@nju.
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cn186基于小波分析的声发射源特征识别方法研究不同频率的声发射信号表现声发射源特征的能力不同,因此声发射信号处理的关键在于如何从采集到的宽频信号中找到最能代表声发射源特征的有效信息,剔除噪声影响.
本文将小波分析技术应用于磨削声发射信号的特征提取中,通过构造小波变换基函数,对磨削声发射信号进行多尺度分析,剔除掉原始声发射信号中所包含的噪声成分,确定能够有效识别声发射源的最优特征向量提取方案.

杨京声学楼403室yangj@nju.
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cn187基于优化支持向量机的声发射无损检测传统的声发射检测大多采用大样本采样离线学习的人工神经网络技术,而由于工件表面或者内部微观结构的不均匀性,对磨削声发射过程很难建立起针对某种工况的大量样本库,故一般意义上的神经网络学习算法在实际应用中难以高效实现.
本文研究基于小样本辨识的优化支持向量机声发射无损检测方法,以统计学理论为基础,通过小样本训练和学习,构建合适的超平面或超球面支持向量机,实现对磨削工况的有效辨识和分类,建立专家系统.

杨京声学楼403室yangj@nju.
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cn1-288高端路由器散热系统噪声测量与特性分析随着通讯设备集成度和功耗的提高,散热和噪音问题已经成为迫切需要解决的问题.
本文针对高端路由器通讯设备的散热系统进行噪声场测量,确定主要噪声源,建立主要噪声源在自由声场条件下的声辐射模型,结合数值仿真结果分析其辐射场特性及指向性,为以后确定行之有效的降噪措施提供试验及理论指导.
要求学生掌握声学和噪声测量的基础知识,具备良好的计算机编程及独立工作能力.

杨京声学楼403室yangj@nju.
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cn189高端路由器散热系统噪声分析与有限元模拟随着通讯设备集成度和功耗的提高,散热和噪音问题已经成为迫切需要解决的问题.
本文针对高端路由器通讯设备的噪声场测量结果,结合机柜内腔体的几何参数,建立噪声源和风道相耦合的气动声学模型.
在噪声测量分析基础上,针对主要噪声源的声场特性,设计与之相匹配的降噪措施,并利用有限元软件仿真给出各频段降噪性能.
要求学生有扎实的声学理论基础,具备良好的计算机编程能力.

杨京声学楼403室yangj@nju.
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cn1-290环境污染物诱导雌性化的分子机理研究雌激素受体与雄激素受体的结构非常相似,通常的环境污染物不仅仅能够结合雌激素受体也能够结合雄激素受体.
然而,在自然界中环境污染物通常导致雌性化倾向而不是雄性化.
我们猜想这可能跟这些污染物的结合对雌激素受体和雄激素受体构象变化的影响不同.
本课题将通过基于全内反射荧光显微镜的单分子荧光共振能量转移技术来定量研究环境中污染物与雌激素受体结合后所引起的构象变化,对这一现象给出分子层面的解释.

曹毅唐仲英楼L209025-83688960caoyi@nju.
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cn191动态共价键的单分子力谱研究所有物质的结构形成和运动均离不开原子、分子间的各种相互作用.
这些相互作用可能是弱键作用,如电荷相互、氢键、疏水相互作用等,也可以是强的共价键、金属键.
动态的共价键是指在形成时能够提供极高的作用强度但却可以在特殊环境下可逆解离的特殊化学键.
这些化学键在可控生物纳米材料领域有着广泛的应用前景.
我们将通过基于原子力显微镜的单分子力谱来研究可以受到力调控的动态共价键的成键和解离的物理机制.

曹毅唐仲英楼L209025-83688960caoyi@nju.
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cn192多肽自组装材料的制备和力学性能研究自组装是自然界中各种生命体形成的主要方式.
受自然界中的自组装的启发,许多人工设计的可自组装多肽序列被发现.
然而,如何通过对序列的设计来实现特殊功能还是自组装方向的一个难点.
本课题将通过原子力显微镜成像系统研究多肽自组装纤维的序列、结构和力学特性之间的关系.

曹毅唐仲英楼L209025-83688960caoyi@nju.
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cn193蛋白质弹性材料的制备和机械性能研究蛋白质是生物体内含量最多的生物大分子,是广泛应用的天然生物材料.
近年来,随着我们对蛋白质结构与功能关系的认识不断深化,人工合成蛋白质材料也取得了很大进展.
许多材料已经能够媲美和取代天然的蛋白质材料.
在本课题中,我们将关注于蛋白质材料的延展性,通过选择有着特殊机械性能的蛋白质,制备可以反复拉伸的弹性蛋白材料用于组织工程.

曹毅唐仲英楼L209025-83688960caoyi@nju.
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cn294钙钛矿锰氧化物低维纳米结构中电子相分离及电输运特性的层展现象研究近年来随着半导体集成电路技术的发展,微电子器件日趋小型化、低维化,越来越多的微电子器件使用低维纳米材料来制备.
作为典型的强关联电子体系,钙钛矿锰氧化物低维纳米材料具有CMR效应以及一系列与自旋、轨道、电荷相关的新型物理效应,因而受到人们的极大关注.
在其空间尺度受限(spatialconfinement)时,尤其是体系的空间尺寸缩小到电子相分离的尺度,钙钛矿锰氧化物低维纳米结构中局域物性的变化可引发体系宏观物性的显著改变.
由此,通过局域外场的改变可调控体系的宏观物性,从而实现复杂电子体系中超敏感的量子调控.
这对开发以量子效应为基础的新一代钙钛矿锰氧化物量子调控器件具有十分重要的应用价值.
另外,通过调控钙钛矿锰氧化物低维纳米结构的空间几何尺寸,人们可系统研究空间尺度限域效应对不同量子序的特征长度及相互关联的影响规律;在纳米尺度下揭示与电子相分离相关的物性呈展现象(emergentphenomenon);阐明钙钛矿锰氧化物低维纳米结构中的电子相分离与体系宏观电磁输运特性之间的关联机制.
因此,本课题开展钙钛矿锰氧化物低维纳米结构可控制备、电子相分离特性及相关物性研究(尤其是体系的空间尺度缩小到电子相分离尺度后出现的一系列新颖物理现象);探索空间尺度限域效应对钙钛矿锰氧化物低维纳米结构中不同量子有序态的影响及相关物性呈展现象,为开发以钙钛矿锰氧化物低维纳米结构小量子体系为基础的新型量子调控器件,提供重要的物理基础和科学依据.

朱信华东大楼高分辨电镜室83592772xhzhu@nju.
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cn195多铁性纳米岛的可控制备、性能调控及畴结构研究随着微电子器件的日益小型化及多功能化,人们对多功能材料的研究愈加重视.
新型磁电多铁性材料集铁电性和铁磁性于一身,可实现电与磁的相互调控,在新一代信息产业技术领域中具有潜在的巨大的应用价值,目前已成为凝聚态物理和材料科学的研究热点.
近年来,由于集成铁电学和自旋电子学的飞速发展,BiFeO3单相磁电多铁性材料在新型多态存储器及自旋电子学器件方面的应用备受关注.
目前微电子器件的特征尺寸已进入纳米尺度范围,半导体器件的结构已演变为一种受限的纳米量子结构.
如在BiFeO3多铁性纳米岛量子结构存储器件中,由于BiFeO3纳米岛(存储器工作介质)的几何尺寸很小,可与传导电子的德布罗意波长相当,因而BiFeO3纳米岛低维量子体系中电子的输运过程被局限在一个体积十分微小的几何结构中,周期性的边界条件将被破坏,基于量子力学而产生的电子波动性和相干性得到增强.
另外,由于纳米岛结构存储器件的特征尺寸缩小,使得纳米岛低维量子体系中所包含的原子数目大大减少,而表面原子所占的权重比例增加,这些表面原子存在大量的悬挂键,具有较高的活性,它们不仅会引起纳米岛结构表面原子输运和构型的变化,而且也会导致纳米岛表面电子能级的量子化.
因此,在受限的多铁性BiFeO3纳米岛量子结构存储器件中,BiFeO3纳米岛低维量子体系中的不同有序态(如铁电序、轨道序、(反)铁磁序、电荷序等)以及不同序参量耦合下的量子行为和量子相变,将呈现出与三维结构十分迥异的新型量子效应和新颖耦合机制,这为人们研制和开发新型量子调控器件,以及从基础研究层面拓展微电子信息技术的潜力,提供了新机遇.
目前,人们迫切需要在纳尺度认识BiFeO3多铁性纳米岛低维量子结构的物性及微结构的尺寸效应,尤其是低维量子体系中不同有序态的量子特性及其调控机理,这对于设计和研制基于BiFeO3多铁性材料的新型量子调控器件、仿真模拟多铁性纳米量子结构存储器件的工作状态、提取和优化器件参数以及确定器件微型化极限尺寸,具有重要的理论指导意义和实际应用价值.

朱信华东大楼高分辨电镜室83592772xhzhu@nju.
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cn196钙钛矿锰氧化物低维纳米结构中电荷序、轨道序的透射电子显微学研究随着材料科学技术和电子器件微加工技术的发展,微电子器件日趋集成化、微型化,其特征尺寸越来越小,目前已经发展到了纳米时代(技术节点接近20nm),已接近摩尔定律的量子极限,人们亟需发展新型的微电子器件.
另一方面,人们对单个微电子器件性能的要求也越来越高,希望开发出能够探测、响应、处理或者发射电学、光学、磁学等不同物理信号的全新器件.
传统半导体材料(如硅、锗等)由于元素构成和晶体结构都比较简单,物理性质单一,显然无法满足这种要求.
如今,人们已经把将目光投向了物理性能更加丰富的过渡金属(transitionalmetaloxides:TMO)钙钛矿锰氧化物低维纳米结构.
由于在钙钛矿锰氧化物低维纳米结构中,同时存在电荷、自旋、轨道、晶格等多种自由度,这些自由度之间存在很强的相互作用而且相互竞争,使体系形成一系列能量相近的低能激发态甚至是相互竞争的基态,从而在外场、掺杂等作用下呈现出丰富可控的物理性质(如铁磁性、多铁性、庞磁电阻和超导电性等),这为开发出具有全新性能的新型微电子器件以及信息工业的发展提供了新机遇.
因此,钙钛矿功能氧化物低维量子结构中的电荷有序、轨道有序及自旋有序的研究已成为强关联凝聚态物理学的研究热点.
目前在过渡金属锰氧化物低维纳米结构中,研究电子的电荷有序、轨道有序、自旋有序(磁有序)的主要手段有中子衍射和X射线衍射,它们的共同特点是提供大块样品的平均结构信息.
另外,利用中子衍射可测定氧原子的位置,确定材料的磁性结构;非弹性中子散射还可区分动态和静态的结构涨落.
然而,在TMO低维纳米结构中,亟需微观的研究技术与方法在纳尺度研究电荷序、轨道序及自旋序.
本课题综合利用先进的透射电子显微术(TEM、选取电子衍射、定量汇聚束电子衍射(CBED)、球差校正的HRTEM、STEM像以及电子能量损失谱仪(EELS)和电子能量过滤成像等技术),研究钙钛矿锰氧化物低维纳米结构的电荷有序及轨道有序.
近年来,由于采用了CCD、场发射电子枪、EELS和电子能量过滤成像,球差校正及出射面波函数重构等技术,使得获得定量的、弹性散射的电子衍射花样和CBED花样成为可能.
因此,本课题采用定量CBED技术结合原位低温球差校正HRTEM成像技术,可在原子尺度测定电荷密度分布图以及低温电荷有序相,再配合计算机模拟,正空间直观地反映电荷序和轨道序的信息.
与普通的X射线衍射技术相比,这种技术可在原子尺度获得TMO低维纳米结构中的电荷序及轨道序信息.

朱信华朱健民东大楼高分辨电镜室83592772xhzhu@nju.
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cn或jmzhu@nju.
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cn297拓扑超导体中的Majorana费米子零能Majorana费米子在凝聚态物理框架下有可能实现近年引起了广泛关注,这与其可以用来进行容错拓扑量子计算从而实现量子计算机密切相关.
本课题拟从一维或二维拓扑超导体出发,在拓扑缺陷,边界,或于与拓扑绝缘体,具有自旋轨道耦合的半导体的界面附近,理论探讨Majorana费米子的存在以及在各种对称情况下拓扑稳定性及分类,同时研究Majorana费米子存在的可观测效应.
安晋科技馆420anjin@nju.
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cn298超冷玻色原子体系中涡旋的动力学产生和演化超冷原子体系某种程度上可以视为凝聚态物理的一个扩展平台,它可以实现在某些极端条件下的一些凝聚态物理现象的量子模拟,包括极强磁场下的费米体系的行为.
本课题研究具有自旋轨道耦合的超冷玻色原子凝聚体在外界扰动势,相互作用等影响下动力学产生涡旋或涡旋对,以及其随时间演化及湮灭的过程并探讨其规律.

安晋科技馆420anjin@nju.
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cn299Bi2Fe4O9材料水热法合成及磁电性能研究Bi2Fe4O9属于正交晶系,具有弱铁电性和低温下的反铁磁有序.
我们通过改变水热反应的条件合成不同尺寸的Bi2Fe4O9纳米颗粒.
对样品进行磁性表征,研究Bi2Fe4O9的磁性在温度区间内的变化,分析变化的原因,通过对比不同尺寸Bi2Fe4O9的磁性,研究样品尺寸对磁性产生的影响;对样品进行介电表征,研究样品介电变化,观察Bi2Fe4O9中存在的磁性转变温度点处的介电异常现象;利用扫描探针显微镜,初步探究Bi2Fe4O9中存在的弱铁电性.

吕笑梅唐仲英楼C406xiaomeil@nju.
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cn835947301100SnO2掺杂过渡金属的理论计算MaterialsStudio/CASTEP是基于第一性原理的材料模拟计算软件,在PC平台上可以对材料的力、热、光、电、磁等特性进行模拟预测.
本课题将以MaterialsStudio/CASTEP软件为计算工具,以SnO2为主材料进行掺杂过渡金属粒子模拟计算,通过计算得到掺杂过渡金属的SnO2材料的电学参量与磁学参量,并与已有的实验数据进行比较,从而总结出已有的SnO2掺杂过渡金属材料的电学与磁学特性,并对迄今没有实际实验的过渡金属掺杂SnO2进行理论预言,以期望对实验有一定的指导作用.

吕笑梅唐仲英楼C406xiaomeil@nju.
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cn835947301101(K,Na)NbO3基陶瓷的电、磁性能研究近年来,铌酸钾钠(KNN)基无铅压电陶瓷以其优异的电致应变、铁电性,成为最有潜力取代铅基陶瓷的无铅体系之一,在多层陶瓷电容器、换能器、传感器和铁电随机存储器等领域有诱人应用前景.
但其烧结温度较高,会导致碱金属的挥发,常规烧结难以致密,温度稳定性较差等阻碍实用化,铌酸钾钠(KNN)基无铅陶瓷的改性研究对高性能无铅压电陶瓷的开发意义重大.
有研究发现,通过在铁电材料中植入磁性元素或集团是获得多铁材料的一种有效的方法.
而且,目前已有研究者成功在铁电体中引入了室温磁性,例如,利用Co掺入在LiNbO3薄膜中引入了室温磁性,且利用高分辨透射电子显微镜和X射线吸收近边结构(XANES)证明了磁性不是来自于Co金属或氧化物.
BaTiO3掺Fe和Ba0.
5Sr0.
5TiO3掺Co中同样也发现室温铁电与铁磁共存.
因此本课题主要关注磁性元素掺杂对KNN基铁电陶瓷样品结构、电、磁等性能的影响,并探索各种性能改变的原因.

黄凤珍唐仲英楼C408fzhuang@nju.
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cn1102应力对钇铁石榴石系列材料性能的调控作用及机理研究石榴石型铁氧体因其优越的磁、电、磁光及超低损耗等特性而成为物理、材料、自旋电子学等领域的研究热点,在旋磁、微波、磁光、自旋电子器件等领域有广泛应用.
但在样品制备、器件集成过程中不可避免引入的应力会对材料及器件性能产生重要影响.
本项目拟选择钇铁石榴石(YIG)系列材料为主要研究对象,通过压电PMN-PT的应变及外加机械应力两种方式对材料施加应力,系统研究应力效应对YIG系列材料结构及宏、微观性能的影响和调控作用,为石榴石系列材料性能的提高及相关器件的应用提供科学依据.

黄凤珍唐仲英楼C408fzhuang@nju.
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cn1103Nd1-xSrxFeO3相变的力学谱研究钙钛矿铁氧化物Nd1/3Sr2/3FeO3低温会发生从Fe4+到Fe3+和Fe5+的电荷不均匀转变,同时发生磁有序和电荷有序的相变.
在低的Sr含量增加时,室温的结构尚未有研究报导.
这里通过力学谱的研究,考察结构变化对电荷不均匀相变的影响.

应学农唐C408xnying@nju.
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cn1104(La1-xNdx)1/3Sr2/3FeO3电荷有序相变的力学谱研究钙钛矿铁氧化物La1/3Sr2/3FeO3低温会发生从Fe4+到Fe3+和Fe5+的电荷不均匀转变,同时发生磁有序和电荷有序的相变.
本实验选择两个特定掺杂浓度下(La1-xNdx)1/3Sr2/3FeO3样品,观察不同氧空位时,材料相变的变化,来研究磁相变与电荷有序相变的关系.

应学农唐C408xnying@nju.
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cn1105Pr1-xSrxFeO3相变的力学谱研究钙钛矿铁氧化物Pr1/3Sr2/3FeO3低温会发生从Fe4+到Fe3+和Fe5+的电荷不均匀转变,同时发生磁有序和电荷有序的相变.
在低的Sr含量增加时,室温的结构从菱方变为正交.
这里通过力学谱的研究,考察结构变化对电荷不均匀相变的影响.

应学农唐C408xnying@nju.
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cn1106降低单耳周围噪声对提高手机通话质量的影响日常生活中,手机通话都是在各种背景噪声中进行的,在手持手机通话时,只有一只耳朵能够接收到传来的语音信号,周围的背景噪声会对通话效果产生影响.
目前手机上采用的有源降噪系统将听筒处耳朵周围的噪声降低,却无法对另一只耳朵处噪声进行处理.
在这种情况下,需要研究在存在背景噪声时单耳的降噪量对手机通话质量的影响.
本文用信号的可懂来描述通话质量,主要研究当双耳噪声不同时对信号可懂度的影响.

邱小军声学楼xjqiu@nju.
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cn1人(王康)107小孔透声有源控制的代价函数研究隔板由于其良好的隔声能力在工业上有广泛的应用.
在一些特殊工作环境需要在隔板开孔以允许光、声通过,以保证机器散热并允许工作人员检查机器工作状态,而开孔会显著降低隔板的隔声能力.
本研究将有源控制引入开孔隔板中,通过有源控制使开孔处的某种代价函数(声压、质点速度)最小,从而减少孔辐射的声能量,提升开孔隔板的隔声能力.

邱小军声学楼xjqiu@nju.
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cn1人(张聪鑫)108反馈式穿孔型虚拟声屏障研究为解决虚拟声屏障降噪有效频率不够高和系统的复杂度、成本较大的问题,本课题探讨将虚拟声屏障和无源穿孔声学隔板结合使用构成穿孔型虚拟声屏障来提高虚拟声屏障的有效频率并显著降低其复杂度和成本.
初步目标是获得声场的求解方法,后期进一步研究相应的降噪机理,分析孔的大小、间距和分布对系统性能的影响,在此基础上,实现反馈式穿孔型虚拟声屏障系统,通过实验进一步研究和优化系统的性能.

邱小军声学楼xjqiu@nju.
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cn1人(王鹏)109微型扬声器的非线性建模和补偿微型扬声器由于体积小、质量轻的特质,在性能设计上有很大的局限性.
线性参数只有在小信号激励的条件下才能够准确的描述扬声器的性能.
在大信号激励条件下会产生非线性,因此本课题将对微型扬声器进行非线性建模,对模型进行分析与测量,并且对由于非线性产生的失真进行补偿,从而提高微型扬声器的性能.

卢晶声学楼lujing@nju.
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cn1人(王旻)110鲁棒性音频补偿方案研究音频回放系统的性能不可避免会受到多种因素的影响,包括扬声器系统的频率响应特性和房间混响等.
如何弱化这些干扰因素已获得尽可能完美的音频输出特性是音频声学领域的重要研究课题,也是产业界非常关心的问题.
本课题围绕这一问题开展研究,重点分析针对单扬声器系统的鲁棒性补偿方案,补偿方法包括但不限于单入多出(SIMO)鲁棒性优化方案.
课题需要学生具备良好的声学基础和优秀的数字信号分析处理能力.

卢晶声学楼lujing@nju.
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cn1111有源降噪头靠系统研究有源降噪头靠系统可应用于工业、民用等场合,降低噪声特别是低频噪声.
本课题针对不同的应用场合,研究有源降噪头靠系统的性能影响因素,包括物理元件的布邹海山、卢晶声学楼lujing@nju.
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cnhszou@nju.
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cn1112弯折管道的传声损失研究在保证通风的条件下,弯折可改变管道中高频的传声特性,与低频有源噪声控制系统相结合,可实现较宽频的噪声控制.
本课题拟对弯折管道的中高频声传播进行建模、分析和测量,研究管道弯折方式对传声损失的影响.

陶建成声学楼jctao@nju.
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cn1113边框式有源系统的降噪性能研究在开口位置布放有源噪声控制系统,组成虚拟声屏障是控制通过开口噪声传播的有效方法.
本课题拟在开口边框处而非开口面上布放有源噪声控制系统,在完全不影响通风采光的条件下,对通过开口的声传播实施控制.
具体的研究内容包括控制源和误差传感器和分布对系统性能的影响,以及后续的系统性能优化.

陶建成声学楼jctao@nju.
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cn1114基于分流扬声器的房间声场控制作为一种新型轻薄结构,分流扬声器可以有效用于低频声吸收.
现有研究仅限于一维管道或者独立的房间模态控制,而对其在扩散场条件下的性能未有报道.
本课题拟对分流扬声器的扩散场吸声性能进行分析和实验,研究大规模使用时分流扬声器的实际性能.

陶建成声学楼jctao@nju.
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cn1115基于无线传输的有源噪声控制系统性能研究该论文题目旨在分析无线的传声器、扬声器设备特性和延迟等对有源噪声控制系统性能的影响,并比较其与有线的传声器、扬声器等设备在有源控制系统中的性能差异,该课题具有一定的挑战性,要求学生具有较强的实验能力和分析能力.

林志斌声学楼zblin@nju.
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cn1116短管道有源噪声控制系统中控制源位置优化的机理研究该论文题目旨在分析超短管道有源控制系统中控制源位置优化设计及其优化控制机理研究,该课题要求学生具有较好的数学物理分析能力.
林志斌声学楼zblin@nju.
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cn1117闭空间内有源控制系统的鲁棒性研究该论文题目旨在研究有限闭空间内的有源控制系统的稳定性和鲁棒性,并比较其与开放空间的有源控制系统的差异,课题研究结果用于指导闭空间内的有源噪声控制系统设计.
林志斌声学楼zblin@nju.
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cn1118运用FMOKE对FeNi纳米线磁性的研究拟采用电子束曝光和蒸发技术,制备中间具有凹槽的纳米线,并且运用聚焦的磁光克尔效应磁强计对样品进行测量研究.
通过改变纳米线的几何尺寸以及凹槽的尺寸,研究纳米线不同区域的矫顽力变化规律,从而揭示纳米线中畴壁的产生和消失的过程.

游彪唐仲英楼L315youbiao@nju.
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cn1119不同尺寸Fe纳米线的磁化翻转过程的模拟研究拟运用OOMMF软件对不同尺寸Fe纳米线的翻转过程进行细致的研究,揭示纳米线凹槽区域的长度和宽度的变化对纳米线磁化翻转的影响,即对畴壁的产生和消失过程的影响.
游彪唐仲英楼L315youbiao@nju.
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cn1120F掺杂单层MoS2量子点的制备及磁性研究近年来二维层状纳米材料MoS2因其独特的物理化学性质引起了科研工作者的广泛关注,但单层MoS2纳米片的磁学性质却鲜有报道,尤其是单层MoS2量子点的磁性,目前还无人对其开展研究.
弄清MoS2量子点的磁性将有助于开拓二维材料在电子自旋器件中应用.
本课题拟采用基于Li离子插层的液相剥离法制备单层MoS2量子点;利用F离子掺杂提高1T相MoS2量子点的稳定性,同时研究F掺杂对1T相MoS2量子点的磁性影响,力图通过控制F的掺杂含量来调控MoS2量子点的磁学性能钟伟科技馆410wzhong@nju.
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cn2121MoS2量子点的制备及其析氢催化性能研究由于量子点的量子限域效应和存在大量的活性边界,可望提高其发光和析氢催化性能,在医学和能源方面具有潜在的应用.
本课题拟通过多次Li离子插层法制备单层的MoS2量子点,摸索制备的条件,优化制备过程;基于吸收谱和光致发光谱探究MoS2量子点的能带结构信息;探究MoS2量子点的析氢催化活性机理,进而通过提高活性位置的数量提高MoS2量子点的催化活性.

钟伟科技馆410wzhong@nju.
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cn2122有机半导体纳米线的电子和光学性质模拟第IVA族元素有机聚合物是当前纳米和材料科学研究的前沿热点课题,在光电导、非线性光学材料等方面有广泛的应用前景.
最近,线性苯基异丙基六锗烷的成功合成燃起了人们对有机锗聚合物的研究兴趣.
本课题拟采用第一性原理数值模拟研究有机半导体纳米线的结构稳定性,并进而研究它们的电子和光学性质,对其在纳米光电子器件方面的可能应用提供分子水平的材料设计.

法伟唐C506wfa@nju.
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cn1123金属掺杂硼球烯团簇的结构和物性模拟与碳富勒烯类似,硼球烯分子可以作为分子器件,进行各种配体保护、化学修饰和金属掺杂.
以B40硼球烯为例,其直径约为6.
2A,与碳C60相近.
然而目前对这方面的研究尚少.
本课题拟采用密度泛函理论研究内嵌或外挂金属掺杂硼球烯的结构和物性,特别关注磁性金属原子掺杂硼球烯,考察这类新颖的硼纳米材料在能量储存、半导体材料、催化等领域的潜在应用前景.

法伟唐C506wfa@nju.
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cn1124蛋白质分子系统中各类相互作用系统总结蛋白质分子体系中各类相互作用的物理特性,形式和作用王炜生物物理wangwei@nju.
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cn1125纳米通道中水分子特性及其运动了解纳米通道以及水分子相互作用,构建计算程序,并开展模拟研究王炜生物物理wangwei@nju.
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cn1126LJ势相互作用系统粒子聚集了解具有LJ势相互作用粒子体系的物理特性,构建计算程序,模拟粒子聚集过程王炜生物物理wangwei@nju.
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cn112720KW工业加速器聚焦线圈的优化设计本题所设计的20KW工业加速器聚焦线圈,主要根据聚焦线圈的主体结构安排和加速器临界磁场的设计要求,在定型设计的基础之上,利用POISSON程序进行新型聚焦线圈电磁场数值分析、参数优化和工程设计,确定聚焦线圈结构尺寸、电性参数,给出优化设计方案和设计模型图纸.
本题学习设计定型、优化论证等研发过程,加强工程设计的能力培养,并期望突破过往设计路线.
主要要求熟悉编程和绘图软件.

石荣章南大加速器研究所18914762076Srongzh2113@nju.
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cn112812MeV工业加速器扫描系统的组合设计本题所设计的12MeV工业辐照电子直线加速器扫描磁铁,位于加速器的输出端,根据电子束能量为12MeV时的扫描指标要求,要求通过物理设计提供扫描磁铁结构、电性参数,采用多方位全角度展开电磁场设计综合分析.
通过折衷处理、拟合计算和参数优化,能够提供一种可实现扫描线性的扫描系统模型,并给出实用的组合设计方案.
本题旨在工业加速器相关技术研发方面,培养同学利用现有知识平台进行工程设计的能力,以适应社会发展的需要.
要求熟悉编程和绘图软件.

石荣章南大加速器研究所18914762076Srongzh2113@nju.
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cn1129声波的调控研究对于声波指向性调控的研究也有一段很长的历史,早期的实验工作主要集中在对声子晶体的研究上,研究者利用材料在空间中的周期性排布实现了利用空间色散来控制辐射图案,里面的内在理论基础是在整个传播域中利用声子晶体的各向异性来抵消声波传播过程中的发散.
后来,又有人利用在硬金属块上的周期槽来激发出声表面波,从而在空气中实现了当辐射器尺度远小于波长情况下的声波指向性效果,并且由研究者在实验上进行了验证.
还有人利用相同的机理,在金属块表面进行不对称的刻槽,从而又实现了具有弯曲性质的声辐射效果.
虽然如此,但由上述方法所实现的声束具有非常强的旁瓣,本项目拟通过改变边界条件实现对声波的调控.

刘晓宙声学楼303xzliu@nju.
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cn13921438610丁玉江130声波在多孔材料中的研究声波在多孔材料中特性研究,是地震勘探,石油勘探中的多孔介质声学的研究成果被广泛应用于资源的声波勘探、特别是应用于石油的地震勘探和声波测井.
我们知道.
饱含油或水的岩石是有孔隙的固体,即多孔介质.
人们通过地震勘探和声波测井的工程方法可以测量岩石的部分声学参数,例如声速、声衰减等.
由测得的地层的声学性质可以反演地层岩石的孔隙参数从而对石油资源的大小、位置、开采的难易程度等性质进行评价,本项目拟研究声波在多孔材料中的声传播.

刘晓宙声学楼303xzliu@nju.
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cn13921438610廖德飞131震电效应的研究震电效应是指孔隙介质中弹性波场与电磁场之间的相互作用,引起物理场发生变化的物理效应.
由于震电效应与地下孔隙介质双电层有关,加之震电效应强度与储层介质的孔隙度、渗透率、流体性质等储集参数密切相关,产生的波谱与油气水的成分及含量有关,因而可通过震电效应幅值大小和频谱变化直接探测油、气、水渗透率相对大小以及区分油、气、水的物质成分,本项目拟研究震电效应引起的弹性波的变化对石油勘探的影响.

刘晓宙声学楼303xzliu@nju.
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cn139214386101132声波在海洋中的传播研究海洋环境是复杂多变的,声波在海洋中传播会受到介质多种状态因素的影响,主要有地形、海面的反射,海洋湍流、风浪对流的散射,声速梯度的折射,海洋吸收特性的衰减.
海洋中的风和温度分布对于声传播具有重要作用,风场的存在会直接影响声波的传播轨迹,一般用风速剖面表示风速和其方向的变化.
由于不同风速条件,太阳辐射的增加或减少造成海洋温度的分层特性,本项目拟研究声波在海洋中传播的规律.

刘晓宙声学楼303xzliu@nju.
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cn139214386101133分子铁电场效应研究分子基铁电体的铁电性的产生机理尚未十分明了,开展有机铁电体的理论和应用研究都具有非常重要的理论和实践意义.
本项目拟以我们发现的分子基铁电体二异丙胺溴和对氨基苯乙腈高氯酸盐为主要研究对象,用旋涂法生长不同条件的铁电场效应管,通过不同的条件来调控其性能.
运用第一性原理计算铁电性对场效应管的调控作用,通过薄膜晶格参数、深度分布、热力学分析、铁电介电压电热释电分析、拉曼光谱、磁性耦合等手段来研究其铁电性与输运性质之间的关系和调控机制.
获得性能优越的有机铁电场效应器件,为其实际应用打下基础.

蔡宏灵LB03,低温楼312hlcai@nju.
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cn1-2134非球形粒子的动力学自组装自组装是自然界广泛存在的现象,自组装机制现已被应用到包括物理、材料、化学、生物等很多领域.
然而,我们对自组装的认识大都属于平衡态自组装的范畴.
对于动力学自组装,我们的认识还非常有限.
但是,大自然中所出现的绝大多数属于动力学自组装.
对于动力学自组装的研究目前处于起步阶段.
这个课题的目标是研究非球形(如椭球、棒状)粒子在动力学自组装过程中,取向运动所起的重要作用.
我们将采用计算机模拟的手段展开研究,欢迎对模拟有兴趣的同学加入.

任春来蒙民伟楼2503chunlair@nju.
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cn1135受限在动力学自组装中的作用在平衡态自组装中,受限是一种导致有序结构的有效方式.
那么在动力学自组装中,受限又将起到什么作用,和平衡态情况下有何不同,是该课题的研究内容.
我们将着眼于一个模型体系,通过比较几种不同几何受限形式,希望揭示受限在动力学自组装中的作用.
我们将采用计算机模拟的手段展开研究,欢迎对模拟有兴趣的同学加入.

任春来蒙民伟楼2503chunlair@nju.
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cn1136光学超构材料主要研究光学超构材料的理论计算和实验测量:在变换光学芯片上模拟广义相对论的弯曲时空,实现光束波前的调控;利用金属微纳结构实现光学的磁共振响应,模拟量子力学耦合效应,实现光子的增强、吸收与辐射.

刘辉唐仲英L115Liuhui@nju.
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cn5137基于压电材料的声能转化和存储器件设计基于压电材料的声电耦合机制,研究其和基材组成的复合结构中声波传播特性,结合几何参数、电学和力学边界条件等参量分析声能与电能之间相互转换的有效机制和效率.
提出有效的电能存储结构,建立声波调控、声电转化和电能存储的理论模型.
探索实验上制备相关器件的有效途径和其在绿色节能减排中的潜在应用.

邹欣晔声学楼211室xyzou@nju.
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cn1-2138基于层状结构的声能聚焦器件研究基于层状结构的几何参数特征,结合已有的空间折叠等可实现声波特殊操控的单元特性,研究不同材料和结构单元构成的复合层状结构中声波传播特性,产生天然声学层状材料所不具备的声能聚焦功能.
建立相应层状结构模型,提取有效操控声波的特征参量.
探索其在无损检测和医学诊断治疗中的潜在应用.

邹欣晔声学楼211室xyzou@nju.
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cn1-2139低κII类超导体中的磁通动力学在理想的低κII类超导体中的磁通物质呈现出调制型的中间混合态结构,即周期性规则排列的、具有介观尺度的包状或带状畴结构.
而在实际超导系统中,各种缺陷引起的钉扎效应可能变得重要,从而破坏磁结构有序性并导致涡旋系统陷于亚稳态.
本项目拟用分子动力学方法,研究在涡旋间作用、钉扎作用与外界驱动平衡下的低κII类超导体的磁性质.

徐锡斌低温楼105室xxb@nju.
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cn1140超导膜中的磁结构对于I类超导体,随着样品厚度减小有效的磁穿透深度增大,这将导致I类超导体向II类转变.
相应地,平衡的磁结构从中间态向混合态过渡.
本项目拟用分子动力学方法,数值研究超导膜中的平衡磁结构在磁场——样品厚度空间中的分布.

徐锡斌低温楼105室xxb@nju.
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cn1141稀土元素掺杂对BaBiO3电磁性质的影响Ba1-xKxBiO3(x~0.
35)是非铜基的高温超导体之一,与二维层状结构铜氧超导体相比具有结构简单,相干长度长等优点,有潜在的实用价值.
本课题希望用三价的稀土置换部分Ba来研究BaBiO3电磁性质,期望看到电子型超导现象.

王智河低温楼205zhwang@nju.
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cn1-2142BaPb1-xBixO3超导电性的研究超导体中的磁通运动一直是超导物理研究方向之一.
BaPb1-xBixO3(x~0.
25)是临界温度约为12K的超导体.
直到目前为止,人们对BaPb1-xBixO3(x~0.
25)超导体中的磁通运动研究很少.
本工作希望制备出高质量的单晶超导样品,进行电磁测量研究其磁通运动特征.

王智河低温楼205zhwang@nju.
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cn1-2143压缩策动单元特性研究压缩策动单元通过优化单元输出机械阻抗和负载声辐射阻抗的匹配关系,从而提高了效率.
沈勇声西楼302yshen@nju.
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cn1144扬声器大信号特性研究扬声器常常工作于大信号,所产生的非线性对重放声的质量有直接影响.
沈勇声西楼302yshen@nju.
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cn1145号筒负载低频扬声器系统扬声器系统内含有号筒负载,用于改善扬声器系统的低频性能.
沈勇声西楼302yshen@nju.
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cn1146高阶带通式扬声器系统带通式扬声器系统的低频声压响应曲线类似于带通滤波器.
通常将扬声器安装于箱体内隔板上,利用箱体外壁上的声导管或无源辐射体进行声辐射.
沈勇声西楼302yshen@nju.
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cn1147用FDTD和Prony算法结合研究FBAR频率特性薄膜体声波谐振器(FBAR)技术,具有尺寸小、低功耗、低插入损耗以及高工作频率(0.
5-10GHz)的优点,在无线通信系统中显示出了广阔的应用前景.
近年,时域有限差分法(FDTD)在压电领域的应用发展迅速.
可是,通过FFT研究FBAR的频率特性,需要大量存储空间和计算时间.
而Prony算法是一种模态参数辨识的时域方法,可以克服上述困难,还可以从中分析出信号衰减因子和相位等.
因此,本课题将用FDTD和Prony算法结研究FBAR频率特性.
公勋声学楼411gongxun@nju.
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cn139518151981148非线性兰姆波研究在汽车、机械、航空、航天等诸多产品设计和制造过程中,因其承重、运动等相关结构和部件需要承受交变的应力和应变,而可能发生疲劳破坏,轻则造成产品功能失效,重则带来重大事故.
实时在线检测十分必要.
超声波非线性和材料疲劳程度密切相关,因此对材料的超声波非线性的计算和测量对于评估材料疲劳程度是不二选择.
本课题针对板材中非线性兰姆波进行计算和测量,建立测量板材疲劳程度评估模型方法.

公勋声学楼411gongxun@nju.
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cn139518151981149纳米微结构的自组织生长机制与光电性质研究利用独特的二维生长方法,通过控制自发振荡生长金属纳米周期结构,研究生长机制,研究这些二维/三维周期结构与光的相互作用,探索新型光电效应和器件.
王牧唐仲英楼L21183594496muwang@nju.
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cn1150纳米微腔中的量子点制备、形成机制与光学特性研究通过自组织方法制备纳米微腔,研究微腔中量子点的生长机制,及其与光的相互作用.
王牧唐仲英楼L21183594496muwang@nju.
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cn1151红外波段超构材料的微纳加工制备与表征设计新型超构材料,利用微加工手段进行制备,研究这些结构在红外波段对光的振幅、偏振和位相进行调控的机制和最佳结构参数,探索研制新型红外器件的思路.
王牧唐仲英楼L21183594496muwang@nju.
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cn1152螺旋(手性)磁性纳米结构制备、生长机制及其在新一代磁记录技术中的应用研究磁性金属材料的纳米线生长中出现螺旋结构的机制,研究螺旋性的手性、晶体结构、磁畴结构与生长条件的关系,探索其在新一代磁记录技术中的应用.
王牧唐仲英楼L21183594496muwang@nju.
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cn1153纳米直写技术制备超构材料:调控光的位相、振幅和偏振利用先进的纳米三维打印技术制备亚波长超构材料,研究其在调控光的位相、振幅和偏振方面的应用.
王牧唐仲英楼L21183594496muwang@nju.
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cn1154光学隐身微结构的设计、制备和表征近年来人们期望利用人工超构材料来控制光的传播,本课题拟基于变换光学,从理论和实验两方面研究新型光学隐身微结构.
彭茹雯唐仲英楼L21783593882rwpeng@nju.
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cn1155微纳结构中光单向传输的研究近年来人们期望控制光的传播,实现光的单向传输,构造光隔离器件等.
本课题拟从理论和实验两方面系统研究微纳结构中光单向传输.
彭茹雯唐仲英楼L21783593882rwpeng@nju.
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cn1156超构材料(包括新型负折射材料等)的设计、制备和物性研究近年来人们期望利用人工超构材料来控制光的传播,本课题拟从理论和实验两方面研究新型人工超构材料(包括负折射材料等).
彭茹雯唐仲英楼L21783593882rwpeng@nju.
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cn1157纳米结构中光电转换效应及其在太阳能电池中的应用本课题拟研究纳米结构中表面等离激元对光电效应的影响,并将其应用于研制高性能太阳能电池.
彭茹雯唐仲英楼L21783593882rwpeng@nju.
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cn1158亚波长微结构中等离激元的激发和传播新规律近年来等离激元学很受人们关注,本课题拟从理论和实验两方面研究亚波长微纳结构中表面等离激元的激发和传播新规律,探索突破光的衍射极限的新思路.
彭茹雯唐仲英楼L21783593882rwpeng@nju.
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cn1159纳米线的制备和性质纳米材料具有很多不同于块体材料的性质,纳米线能够表现出各向异性,希望通过纳米线的制备和性质研究获得对纳米线的初步认识.
杨绍光唐楼B414sgyang@nju.
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cn1160纳米异质结在纳米尺度上形成异质结,研究异质结对材料性质的影响,为器件的微型化提供信息杨绍光唐楼B414sgyang@nju.
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cn1161低维材料的能带调控通过控制材料的形貌形成低维材料,通过材料的成分控制材料在不同部位的能带结构杨绍光唐楼B414sgyang@nju.
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cn1162PID控制的物理模型PID控制是当今自控领域常用方法之一,但很少有人细究其各种变相算法的物理意义,本论文意欲从物理角度分析其各项的意义,并实际测量其控制能力优劣.
张仲宁声201znzhang@nju.
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cn1163声源定位仪设计制作一简单设备原型,可初略对空间或材料介质中的声源进行定位.
(有单片机基础)张仲宁声201znzhang@nju.
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cn1164强磁场源用途复杂永磁机构的磁化状态研究对于作为强磁场源的复杂永磁机构的磁化状态的理解和数学物理模型的建立,一直是永磁体阵列强场应用研究中具有挑战性的问题.
该问题从上世纪80年代永磁体阵列的概念提出至今,虽然取得一些进展但并没有得到最终圆满解决.
永磁材料本身的磁化状态存在不可逆磁滋、各向异性和非线性现象;复杂永磁机构内部可能具有多达数十个共存的磁化主轴,自身强场可能导致退磁,原始磁性偏折和翻转;磁元之间又存在着相互作用和关联;永磁机构在工业制造过程还导致一些物理结果的不确定性.
种种复杂的因素纠结在一起,导致在设计强磁场源用复杂永磁机构时难以从理论上预言最终的磁化状态和磁场分布.
对于较低对称性或者三维有限尺度强场用复杂永磁机构最终磁化状态较为准确的分析和预测,至今在国内外都是个空白,希望在现有研究基础上,该课题能够取得进一步有助于问题最终解决的新进展.

徐小农低温楼316xnxu@nju.
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cn131510639852165磁性纳米结构的自旋极化扫描隧道显微表征研究自旋极化扫描隧道显微镜具有原子级的自旋分辨能力,是目前分辨率最高的磁学成像技术.
该课题拟利用分子束外延生长技术制备单晶磁性纳米结构,利用原位的自旋极化扫描隧道显微镜对其磁畴结构进行表征,研究其在零场下的磁结构和随外加磁场的动力学演化过程,并进一步结合微磁学模拟揭示其内在规律.

丁海峰唐LB0883593795hfding@nju.
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cn1166人工磁性微结构的自旋动力学研究自旋动力学是关于磁矩在超快(飞秒、皮秒、纳秒等)时间尺度中进动、翻转的演变过程,它不仅对基础科学有重要意义,同时将影响着磁信息存储、通信的快慢.
该课题拟利用微磁学模拟与磁共振技术理论与实验相结合探索一些人工设计的磁性微结构的自旋动力学.

丁海峰/孙亮唐L21383593795hfding@nju.
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cn1167自旋霍尔效应及其逆效应探索电荷与自旋是电子的两种内禀性质,以往的电子学主要利用电子的电荷属性,如能将自旋属性也充分利用起来,不仅能够丰富我们的器件设计,而且能够更加有效地降低能耗.
自旋霍尔效应及其逆效应是关于电荷流与自旋流相互转换的重要效应,对于自旋的产生与检测都非常重要,其研究在国际上刚刚兴起,该课题拟利用自旋泵浦效应从实验上探索自旋霍尔效应及其逆效应.

丁海峰唐L21383593795hfding@nju.
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cn1168自旋塞贝克效应探索自旋塞贝克效应是近年来发现的关于热流与自旋流相互转换的重要效应,它能将对器件不利的热转换成自旋信号而加以利用,对于优化器件、能源回收等都有重要意义.
目前,该方向还处于基础探索阶段,还有很多问题有待深入研究.
该课题拟在实验室自主搭建的自旋塞贝克效应平台上对自旋塞贝克效应的定量表征展开探索.

丁海峰唐L21383593795hfding@nju.
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cn1169变温磁输运系统搭建变温磁输运测量是凝聚态物质性质表征的重要手段,对于探索各种相变,及声子、磁极子对各种效应的影响,揭示其中的物理机制有重要意义.
本课题拟将课题组原先搭建的室温自旋霍尔效应、自旋塞贝克效应测试进一步拓展到低温,建立变温多功能磁输运测试平台.
该课题要求同学具有极强的实验动手能力.
拟在课题组继续攻读研究生同学优先.

丁海峰唐L21383593795hfding@nju.
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cn117半导体纳米材料的二维光谱研究光生激子的量子相干性对于探究半导体纳米材料在量子信息光电转换等方面的应用具有重要作用,超快时间分辨的二维光谱是近年开发的探究激子量子相干行为以及激子之间的量子关联的专门工具,本论文在课题组相应方向已有基础,对几类半导体纳米材料进行实验和理论结合的研究.

张春峰L122cfzhang@nju.
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cn3171钙钛矿半导体量子点的合成今年发现,钙钛矿半导体材料具有优异的光电性能,本论文将关注这类半导体量子点的合成,以及量子尺寸效应对其光学性质的影响.
张春峰L122cfzhang@nju.
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cn1172单态分裂的瞬态过程在特定的有机半导体材料中单态分裂可将单重态激子分裂成一对三重态激子,大幅提高光电转换效率,本论文将探究并苯材料中单态分裂中间态的动力学行为,寻求调控单态分裂效率的新机制.
张春峰L122cfzhang@nju.
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cn1173拓扑-超导界面中的Majorana费米子的研究进展(文献调研)Majorana准粒子激发态是具有非阿贝统计的费密子,在量子计算领域有重要意义.
理论预言在拓扑绝缘体/超导体异质结中存在Majorana准粒子激发态.
拓扑绝缘体是体能带为绝缘态,边界(表面处)呈现拓扑保护的手性金属态.
在拓扑-超导的异质界面处,由于超导的近邻效应会使得拓扑表面态具有超导序.
从而导致majorana激发态在磁通中心处被束缚.
近几年在实验和理论两方面都有了很大的进展.

李绍春物理楼137scli@nju.
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cn1174石墨烯量子输运与团簇修饰量子自旋霍尔效应的第一个理论实例体系就是石墨烯.
2005年,Kane和Mele通过研究石墨上的自旋轨道耦合效应,指出在单层石墨中会出现量子化的自旋霍尔效应,然而由于石墨烯自旋轨道耦合太小一直没有办法在石墨烯上演示这一效应.
本课题提出利用团簇吸附的方法扩大石墨烯的自旋轨道耦合带隙,探索控制石墨烯费米面的方法,研究其霍尔响应.

宋凤麒唐L322songfengqi@nju.
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cn835927011-2175拓扑量子干涉器件与输运拓扑绝缘体是一种新奇的量子态物质,它的体内是普通的能带型绝缘体,而在表面上存在狄拉克型的传导载流子,这种受时间反演对称性保护的拓扑表面态具有低能量耗散的输运性质,因而在自旋电子学和量子计算机中具有潜在的应用价值.
近年来,拓扑绝缘体的研究工作快速进展,特别是角分辨光电子能谱实验和扫描隧道显微实验在发现拓扑新材料和鉴定拓扑表面态方面取得了丰硕的成果.
然而,以探索狄拉克费米子的拓扑辛输运为目的的输运实验则仍然有很多问题可待探索.
本工作将制备拓扑绝缘体,并设计量子器件,研究其量子干涉输运的表现与物理机制.

宋凤麒唐L322songfengqi@nju.
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cn835927011-2176光伏材料的第一性原理计算研究由于化石能源的不可再生和日益严重的环境问题,以太阳能、风能等为代表的清洁可持续能源越来越受人关注.
目前在太阳能电池市场上占主导地位的材料是单晶硅或多晶硅,即常压下所形成的alpha相.
然而alpha硅作为光伏材料有着一些本征的不足.
最近,人们发现用高压方法制备出的一种硅-钠化合物,其去除钠原子后所形成的类沸石多孔硅结构是一种准直接带隙半导体,其带隙值约为1.
3eV,与作为光伏材料的最佳带隙值相接近.
本课题拟用第一性原理计算和经典力场方法结合晶体结构搜索方法,研究钙钛矿、硅基多孔低密度光伏材料的晶体结构,并研究其光吸收性质.

孙建物理楼404jiansun@nju.
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cn1-2177Dirac/Weyl半金属材料高压结构的预测Dirac/Weyl半金属材料由于其特殊的拓扑性质及可能的潜在应用,最近受到极大的关注.
另外,由于压力是调节材料电子结构的有效手段并且不会引入杂质.
通过高压来寻找可能的拓扑超导体一直是人们努力的一个重要方向.
本课题拟用第一性原理计算结合晶体结构搜索方法,研究DiracWeyl半金属的高压结构,寻找可能的拓扑超导体.