一、簡介

物理電子學(xué)是近代物理學(xué),電子學(xué),光學(xué),光電子學(xué),量子電子學(xué)及相關(guān)技術(shù)與學(xué)科的交叉與融合,主要在電子工程和信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行基礎(chǔ)和應(yīng)用研究.激光的發(fā)明標(biāo)志著電子學(xué)的工作頻段延伸到了光學(xué)頻段,產(chǎn)生了光電子學(xué),導(dǎo)波光學(xué)與集成光學(xué)等新興學(xué)科分支,并已成為電子信息科學(xué)發(fā)展新技術(shù)的基礎(chǔ).近年來本學(xué)科發(fā)展特別迅速,促進(jìn)了電子科學(xué)與技術(shù)其它二級學(xué)科以及信息與通信系統(tǒng),光學(xué)工程等相關(guān)一級學(xué)科的拓展,形成了若干新的科學(xué)技術(shù)增長點(diǎn),如光波與光子技術(shù),信息顯示技術(shù)與器件,高速光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)等,成為二十一世紀(jì)信息科學(xué)與技術(shù)的重要基石之一。

二、專業(yè)研究課題

物理電子學(xué)研究粒子物理、等離子體物理、激光等物理前沿對電子工程和信息科學(xué)的概念和方法所產(chǎn)生的影響，及由此而形成的電子學(xué)的新領(lǐng)域和新生長點(diǎn)。本學(xué)科重研究在強(qiáng)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(shù)，以及這些技術(shù)在廣泛領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用前景。以下的研究方向所要解決的問題超越單一學(xué)科的研究領(lǐng)域，形成物理電子學(xué)的一個獨(dú)特的部分：

量子通訊理論和實(shí)驗(yàn)研究：量子計算機(jī)是未來計算機(jī)的發(fā)展方向，在理論和實(shí)驗(yàn)上研究量子通訊技術(shù)是實(shí)現(xiàn)下一代計算機(jī)的基礎(chǔ)，對量子計算機(jī)的研究有著非常重要的意義。

實(shí)時物理信息處理：物理前沿(例如粒子物理)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)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(shù)量級，這已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般電子技術(shù)的極限。如何根據(jù)物理的要求實(shí)時處理大量數(shù)據(jù)，從而得到有用的信息，是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。這一方向的研究成果，對大系統(tǒng)的集成、實(shí)時操作系統(tǒng)應(yīng)用都有重要的意義。

強(qiáng)噪聲背景下的隨機(jī)信息提取技術(shù)：在微觀尺度上，來自傳感器的信號往往低于噪聲，同時又具有隨機(jī)性。研究在強(qiáng)噪聲背景下的隨機(jī)信號和瞬態(tài)物理信息的提取是物理前沿學(xué)科提出的要求，也是雷達(dá)、聲納等領(lǐng)域的信號處理基礎(chǔ)。

非線性電子學(xué)：采用電子學(xué)實(shí)驗(yàn)方法研究非線性現(xiàn)象，用電子學(xué)手段產(chǎn)生混沌現(xiàn)象，并研究如何實(shí)現(xiàn)混沌同步和混沌通信。

高速信號互連及其物理機(jī)制的研究：當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)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(zhì)損耗、趨膚效應(yīng)和電場分布等物理機(jī)制，只有引入物理學(xué)的研究方法，才能解決這些電子工程和信息技術(shù)中的問題。

輻照電子學(xué)：輻照造成半導(dǎo)體材料的損傷，導(dǎo)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，對應(yīng)用于軍事和空間的電子工程、核安全技術(shù)、和核醫(yī)學(xué)都有重要的意義。