一、物理所简介
物理所是以物理学基础研究与应用基础研究为主的多学科、综合性研究机构。研究方向以凝聚态物理为主,包括凝聚态物理、光学、原子分子物理、等离子体物理、软物质与生物物理、理论和计算物理、材料科学与工程等。超导、拓扑、纳米、表面、极端条件等多个学科走在了世界科技最前沿;磁学、光学、先进材料、清洁能源等诸多领域为国民经济发展提供了有力支撑。除了聚焦基础前沿问题,扎根中关村科研攻关外,物理所积极响应国家科技战略布局,投入北京科创中心怀柔科学城(综合极端条件实验装置、材料基因组研究平台和清洁能源材料测试诊断与研发平台)、粤港澳大湾区科创中心松山湖材料实验室以及长三角物理研究中心的建设。
物理所现有超导、表面物理、磁学、光物理、先进材料与结构分析、纳米物理与器件、极端条件物理、凝聚态理论与计算、软物质与生物物理、固态量子信息与计算、清洁能源、怀柔研究部12个实验室;它们与国际量子结构中心、凝聚态物质科学数据中心、量子计算研究中心、应用物理中心、超快物质科学中心、清洁能源中心、功能晶体研究与应用中心、北京散裂中子源靶站谱仪工程中心构成了物理所的研究体系。技术部及各实验室、各研究组的公共技术平台共同构成全所的技术支撑体系。此外,物理所还是北京物质科学与纳米技术大型仪器区域中心、中国科学院电镜技术联盟的牵头单位,北京量子信息科学研究院的共建单位。
截至2024年底,在物理所工作和学习过的院士专家共有80余人。目前在所工作的中国科学院院士13人、中国工程院院士1人、发展中国家科学院院士8人。详情请见物理所网站www.iop.cas.cn。
二、研究领域
凝聚态理论和计算物理、实验凝聚态物理、材料科学、量子信息与量子计算、能源材料、纳米科学、表面科学、生物物理、光物理、磁学、原子分子物理、超冷原子、等离子体物理、大科学装置相关(综合极端条件实验装置、先进阿秒激光设施等)、清洁能源材料测试诊断与研发、材料基因组研究、应用物理(先进功能材料、应用磁学、光电和光子器件、传感技术、固态制冷、低温电子学等)等相关领域。
三、物理研究所怀柔园区
北京市“三城一区”布局中的怀柔科学城位于北京市东北部,规划面积100.9 平方公里,是北京建设全国科技创新中心的主平台之一,承载着我国四大综合性国家科学中心之北京怀柔综合性国家科学中心的建设任务。
中国科学院物理研究所怀柔园区地处北京科创中心怀柔科学城核心区,位于巍峨的长城脚下,美丽的雁栖湖畔。怀柔园区依托国家重大科技基础设施综合极端条件实验装置和北京市与中国科学院共同建设的第一批交叉研究平台材料基因组研究平台和清洁能源材料测试诊断与研发平台(即“一装置两平台”),占地约230亩,建筑面积11.8万平方米,总投资约24亿元。“一装置两平台”作为怀柔科学城第一批启动建设的大科学装置和交叉研究平台项目,于2017年启动建设,两个交叉研究平台已全面转入试运行阶段;综合极端条件实验装置已通过国家验收,全面转入正式运行阶段。
物理所将依托“一装置两平台”打造基础研究、应用研究、科技成果转化和高精尖产业的一体化布局,以科学引领、聚焦原创,协同创新、开放共赢,顶天立地、加速转化,深化改革、模式创新的思路,将“一装置两平台”建设成为一流水平、世界知名的用户实验装置和平台 ,助力北京综合性国家科学中心建设,成为我国物质科学基础与应用研究方面重要的战略基地。
综合极端条件实验装置研究领域
● 超高压极低温物性测量(六面砧)
● 超高压极低温物性测量(金刚石压砧)
● 低温强磁场量子振荡测量
● 综合极端条件光谱测量(红外光谱与太赫兹)
● 综合极端条件光谱测量 (拉曼)
● 强磁场核磁共振测量
● 极低温强磁场扫描隧道测量
● 低温原位扫描隧道-角分辨光电子谱测量
● 高压原位多物理量协同测量
● 亚毫开极低温实验
● 极低温固态量子计算研究(极弱场)
● 极低温固态量子计算研究(强磁场)
● 低温强磁场低维电子波谱学实验
● 飞秒激光超快实验
● 阿秒激光超快实验
● 超快X射线动力学实验
● 超快电镜成像实验
● 超快电子衍射实验
● 微纳米加工平台
● 常规样品预选平台
● 工艺支撑平台
● 低温液氦系统
清洁能源材料测试诊断与研发平台研究领域
● 化学储能测试分析
● 化学储能器件研制
● 化学储能失效分析
● 化学储能安全分析
● 新型化学储能器件研发
● 太阳能电池测试分析
● 固态照明测试分析
● 清洁能源用同步辐射技术研究
材料基因组研究平台研究领域
● 高通量材料计算系统
● 材料基因数据库系统
● 激光溅射镀膜集群
● 分子束外延镀膜集群
● 快速表征测量集群
● 合金筛选集群
● 合金高性能优化集群
● 合金原型器件制备集群
● 功能块体材料高通量合成与表征集群
● 固相合成单晶块材集群
● 高温、高压合成单晶块材集群
● 单晶表征和加工集群
● 高通量技术支撑与研发
四、松山湖材料实验室
松山湖材料实验室坐落于粤港澳大湾区重要节点城市东莞,于2017年12月22日启动建设,2018年4月完成注册,是广东省第一批省实验室之一,布局有前沿科学研究、公共技术平台和大科学装置、创新样板工厂、粤港澳交叉科学中心四大核心板块,定位于成为有国际影响力的新材料研发南方基地、国家物质科学研究的重要组成部分、粤港澳交叉开放的新窗口。
一期建设实拍图
前沿科学研究板块
前沿科学研究板块是以前沿研究为基础,瞄准材料领域基础科学前沿问题,针对我国材料领域的“卡脖子”问题,实现相关科学技术领域的原始性重大突破、攻克产业核心关键技术、破解关键领域重大科技难题的平台,从而充分发挥基础研究对材料科学和工程技术的创新源头作用,打通从基础科学发现、关键技术突破到产业应用前期的完整创新链,并积极推动实现材料科学重大原创性突破和重大成果转移转化。
公共技术平台和大科学装置
公共技术平台是实验室的重要组成部分,针对材料设计、制备、加工、表征、测量、模拟,建设系统的、国际一流的、综合性用户开放平台,包括中子科学平台、材料制备与表征平台、微加工与器件平台、材料计算与数据库平台,以及“材料智造”为目标的大科学装置。平台将为粤港澳周边大学、科研机构、企业提供通用性技术服务,为国家材料科学重大领域的研究和关键技术的创新突破提供稳定的、专业的、先进的科学技术支撑。
创新样板工厂
致力于推动松山湖材料实验室的产业技术研究与产业转化,为科技成果的快速转移转化提供强力引擎。从海内外知名高校和科研院所引进优质项目团队,通过将实验室科技成果在样板工厂内进行小、中试孵化,并适机与社会资本结合持续培育出一批有发展潜力的新材料高科技企业。
粤港澳交叉科学研究中心
粤港澳交叉科学中心负责整合国际学术资源,通过建立跨学科、跨产业的创新生态,服务于粤港澳湾区产业集群。旨在建成高水平、长期、稳定的学术交流和合作研究的平台;以材料科学为核心,面向生命、能源、先进制造、人工智能等多学科交叉,持续关注国内外相关科学前沿和最新动态,开展交叉合作,提供创新思想和成果源泉;面向社会开放,宣传和普及材料科学及相关学科交叉所形成的各种成果,锻造先进的科学文化基础,促进和培养更多的优秀年轻人才投身于前沿研究;建立与政府、企业、高校和科研院所良好的合作关系;为实验室发展提供战略咨询,并引领中国乃至世界交叉学科的发展。
研究领域
金属材料、信息材料、能源材料、陶瓷材料、高分子材料、先进半导体、超导材料、超快激光技术、阿秒科学和生物医学材料等相关材料科学研究以及结构、性能研究等领域。详情请见松山湖材料实验室网站https://SLAB.hotjob.cn/。
五、长三角物理研究中心
为积极响应国家创新驱动发展战略的号召,中国科学院物理研究所与江苏省溧阳市人民政府合作建设长三角物理研究中心,该中心按照企业法人的模式运营,瞄准科技成果转移转化、前沿技术开发、学术交流与科学普及,致力于提升长三角地区在能源、信息、尖端仪器与智能装备等相关领域的技术竞争力,为溧阳在前沿科学技术、新能源、新材料、高端制造等领域打造可持续发展新动力,建设成为世界知名的科技创新和学术交流基地。
中心园区实景图
中心园区建设总投资10亿元,园区占地约1000亩,由国际建筑大师隈研吾担纲设计,项目贯彻“山水融城”理念,包括科研中心、会议中心、专家及学术交流中心等8.25万平方米,已全部投入使用。
中心由先进储能技术、先进金属材料器件、光伏太阳能电池、医用应用物理等研发平台组成,各部分在战略上实现相互支持与支撑。
先进储能技术
包括天目湖先进储能技术研究院和钠离子电池研发创新平台,围绕下一代先进电池,开发具有应用前景的材料、器件及系统集成技术,如锂离子电池、固态电池、钠离子电池等。搭建智能制造、高通量研发平台,解决从科研到产业化过程面临的科学与技术瓶颈问题,布局创新链,打造新型产业链。
先进金属材料器件
聚焦以非晶合金为代表的新型金属材料和器件研发,如非晶合金绿色智造、智能金属传感器等,为能源、消费电子、建材家装等行业提供新型高性能低成本材料和器件。
光伏太阳能电池
围绕下一代硅晶异质结电池和柔性薄膜太阳能电池开展器件、工艺和设备研发,为光伏产业提供新一代高效率太阳能电池并推进仪器设备的国产替代,同时为半导体行业提供部分通用技术。
医用应用物理
聚焦植介入医学应用材料和光声成像等医学与物理学交叉领域的关键技术,发展新型医用器械和诊疗设备,推动医用应用物理科技成果转移转化,为医疗行业提供先进的治疗手段与方案。
研究领域
● 新能源相关领域
● 非晶合金等金属材料器件相关领域
● 半导体相关领域
● 医用应用物理相关领域
六、超快物质科学中心
超快技术的飞速发展使得在阿秒-飞秒尺度上实时探测物质中电子-原子核多体动力学过程成为可能,在物理、化学、材料、生命等科学领域中具有巨大的应用潜力。中国科学院物理研究所超快物质科学中心成立于2021年,以建设国际领先的先进阿秒激光设施为核心目标,以高性能超快激光器相关材料、器件、整机、系统工程化、国产化为抓手,着力打造具有国际影响力的超快科学研究与技术开发新高地。中心将面向世界科技前沿和国家战略需求,通过在阿秒时间尺度跟踪、调控原子内部的电子超快运动,解决物理、化学、材料、信息、能源及生命科学等研究领域前沿科学问题,拓展人类探索未知的极限能力,支撑前瞻性基础科学研究,带动应用研究和前沿技术发展,提升我国在相关领域的国际竞争力及影响力。
中心(松山湖分部)坐落于粤港澳大湾区重要节点城市东莞,毗邻中国散裂中子源,园区规划140亩,建筑面积4万平方米。自成立以来,中心致力于发展综合性的超快实验技术和理论计算方法,从物质电子运动的自然时空尺度即阿秒时间尺度和原子空间尺度出发揭示物质相互作用的基本规律和各自由度之间的耦合机制,通过对电子超快运动和电子关联的跟踪测量和操控实现本质上的物态设计与调控,为高温超导、量子计算、光伏发电以及生命健康等重大基础科学问题的突破提供助力。
中心将承担国家重大科技基础设施建设等任务,积极投身粤港澳大湾区建设。详情请见超快物质科学中心网站http://cup.iphy.ac.cn/index.html。
研究领域
● 超快激光技术领域
● 阿秒光源
● 超快科学领域
● 超快激光与物质科学交叉学科
● 超快科学理论计算
● 激光工程师
● 光学工程师
● 电子工程师
● 机械工程师
● 软件工程师
● 真空工程师
联系方式
地址:北京市海淀区中关村南三街8号
编辑:停云