物理電子學

專業研究課題

物理電子學研究粒子物理、電漿物理、雷射等物理前沿對電子工程和信息科學的概念和方法所產生的影響，及由此而形成的電子學的新領域和新生長點。本學科重研究在強輻照、低信噪比、高通道密度等極端條件下，處理小時間尺度信號的技術，以及這些技術在廣泛領域內的套用前景。以下的研究方向所要解決的問題超越單一學科的研究領域，形成物理電子學的一個獨特的部分：

量子通訊理論和實驗研究：量子計算機是未來計算機的發展方向，在理論和實驗上研究量子通訊技術是實現下一代計算機的基礎，對量子計算機的研究有著非常重要的意義。

實時物理信息處理：物理前沿（例如粒子物理）實驗的特點之一是信息量大，而有用的信息量同總信息量之比相差10到15個數量級，這已遠遠超出一般電子技術的極限。如何根據物理的要求實時處理大量數據，從而得到有用的信息，是實驗成功的關鍵。這一方向的研究成果，對大系統的集成、實時作業系統套用都有重要的意義

強噪聲背景下的隨機信息提取技術：在微觀尺度上，來自感測器的信號往往低於噪聲，同時又具有隨機性。研究在強噪聲背景下的隨機信號和瞬態物理信息的提取是物理前沿學科提出的要求，也是雷達、聲納等領域的信號處理基礎。

非線性電子學：採用電子學實驗方法研究非線性現象，用電子學手段產生混沌現象，並研究如何實現混沌同步和混沌通信。

高速信號互連及其物理機制的研究：當數據傳輸率達到千兆位或更高時，信號在電纜、印刷板等載體上的傳輸涉及介質損耗、趨膚效應和電場分布等物理機制，只有引入物理學的研究方法，才能解決這些電子工程和信息技術中的問題。

輻照電子學：輻照造成半導體材料的損傷，導致其性能降低甚至失效。研究輻照對器件性能和壽命的影響，選擇耐輻照的材料和解決輻射場的測量，對套用于軍事和空間的電子工程、核安全技術、和核醫學都有重要的意義。