北京师范大学材料科学与工程系

mingtiangenghao

       材料科学是研究材料的成分、分子或原子结构、微观与宏观组织及加工制造工艺和性能之间关系的学问。材料、能源、信息被称为现代技术的三大支柱。新材料是实现现代化的物质基础。材料科学正以非常迅猛的速度在国内外蓬勃发展，急需大量高水平的专业人才。
       北师大材料科学与工程系的材料物理专业是一个已有十三年历史的四年制非师范专业，培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备材料物理相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及相关领域从事研究、教学、科技开发和相关管理工作的高级专门人才。材料物理专业的方向有：半导体材料与器件，材料表面改性，信息材料，纳米材料，材料的分析测试技术，材料的微观结构设计和计算机模拟。

本系主要学术方向有五个方面：强流离子束技术、离子注入和金属材料表面改性研究；X光调控技术及其在材料测试分析中的应用研究；新型微电子材料与器件研究；等离子体微弧氧化技术及其应用研究；粒子输运、非线性物理和凝聚态理论研究。分别说明如下：

1、本系是在全国最早开展了离子注入材料改性研究的单位，至今这里在注入离子的种类、能量范围、束流强度、注入工艺，改性机理等方面所保持的优势一直得到国内外同行的认可。尤其是在国家863项目连续四个五年计划资助下发展的MEVVA源成为材料表面研究和加工的有效工具，已获国家新产品证书，形成了系列产品，被内地和港台30多个大学、研究所和企业引进，用于表面界面物理和工业应用研究。在离子束和金属材料、半导体材料、生物材料等相互作用研究中也取得丰硕成果。该领域研究成果，获国家自然科学三等奖1项，教育部和北京市科学技术进步奖8项，获专利7项，出版专著7部。

2、本系从上世纪九十年代初以来先后开发出了汇聚束透镜，平行束透镜，微汇聚束透镜等多种型号的整体X光透镜。会聚透镜能将X光的功率密度提高3个量级，在微区分析中能将探测限降低到10-13g。用于X射线衍射的平行束或微会聚准平行束透镜的X射线强度可提高上百倍。X光透镜的研制使人类对凝聚态物质的分析研究能力取得突破性进展，产品已销往德、荷、美、日等大公司、高等院校和科研院所。“整体X光透镜”及相关成果获国家新产品证书，国家科技进步二等奖，教育部科技进步一等奖，并获德，荷，美三国发明专利和中国7项专利授权。

3、本系建有一条500多平方米的新器件试验线。先后承担电子部、国防科工委、国家863计划项目、国家和北京市自然科学基金项目等科研任务，研制出多种新结构半导体器件，获教育部和北京市7项科技进步奖，申报5项国内外发明专利。目前正在验证黄敞教授发明的互补偶载场效应晶体管集成电路新构想，与普通的场效应管电路相比，这种新电路速度快10倍以上，而功耗仅为十分之一，可能实现微电子技术的一大突破。另外，正在大力推进被誉为21世纪微电子新材料-SOI材料的产业化。

4、铝、镁、钛等金属和合金的微弧氧化技术是在国家863、国家基金等项目支持下发展起来的一个新的材料表面处理技术，可以大大提高铝、钛、镁等金属和合金零部件表面的硬度，以及防腐、耐磨、延寿等性能，在军工、纺织、化工、汽车、电子、航天航空、医疗器械等领域有广阔的应用情景。本系研制的微弧氧化设备已经安装到中国材料表面科学技术中心，中科院兰州化学物理所等单位，成为材料表面处理的有力工具。

5、以黄祖洽院士为学术带头人，在中子输运、浸润项变，等离子体物理、强场物理、强关联多电子系统，磁性材料，高温超导材料，金属表面缺陷，半导体量子点和量子线，非线性、分形物理等领域的理论研究中获国家自然科学一等奖、三等奖，教育部一、二、三等奖，求是基金奖等。