厦门大学陈教授顶尖课题组申请攻略

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导师风采 | 厦门大学顶尖课题组(陈教授)【纯干货分享】

教授简介与研究背景

陈教授是国际知名变换与超材料领域专家,厦门大学电子科学与技术学院特聘教授、博士生导师。年轻的他表现出了卓越的学术成长速度:本科毕业于上海交通大学后,后期在香港科技大学陈子训练亭教授课题组关键性研究。2009年,他即被为苏州大学特聘教授,2016年加入厦门大学,建立了电磁调节与超材料研究团队。

陈教授的研究成果显着的国际影响力,累计发表论文80余篇,其中Nature系列顶级期刊论文8篇,Physical Review Letters(PRL)5篇,被引超3000次。其2007年提出的三维声学隐身理论被欧洲物理学会紧随“2008年度物理学重大进展”,相关成果多次被Nature、Science专题报道。他长期担任Nature Materials、Science先进等顶刊审稿人,并带动全国材料新技术发展研究会常务领导,开展了学术界的广泛认可。

学术标签:青年领军学者、理论创新与实验验证并重、国际合作网络紧密、成果转化潜力显着。

主要研究方向与成果分析

陈教授的核心研究围绕光学变换(Transformation Optics )与超材料(Metamaterials)领域展开,重点关注电磁波/声波的调节调节与新型功能器件设计:

1. 隐身与幻象光学:通过坐标变换方法设计材料参数分布,实现对电磁路径波的精确控制。其团队2009年在PRL发表的《互补介质隐身斗篷》提出“隐身”概念,使物体在远程包裹状态下实现隐身,突破了传统隐身装置的空间限制。2011年进一步提出“共形隐身装置”(Phys. Rev. B 93, 041406),通过优化材料参数降低实现难度,推动隐身技术从理论向工程应用迈进。

2. 超材料波导与梯度:在梯度超材料(科学报告5:8681)与表面梯度激元(激光光子。 Rev. 8:562)研究中,发现非关税波导传输、增强型古斯-汉欣论文等效应,为微纳光子器件设计提供新思路。2013年Nature Communications首次实现高速公路非限制光纤光波导团队,解决了传统波导的产能敏感问题。

3. 厄非米系统与奇异光学现象:近年研究延伸至非传统光学体系,如通过梯度超材料实现法诺聚焦(Scientific Reports 6:19927),结合人工黎曼曲面理论(New J. Phys. 15:113013)探索拓扑光学,为光子芯片中的信号处理开辟新途径。

国家的贡献:

·提出首个三维声学隐身理论(Appl.物理。莱特。 91:183518,被引590次)

·发展“幻象光学”框架(Phys.莱特牧师。 102:253902,被引401次)

·建立超材料-法布里-珀罗耦合模型(Sci.代表5:8680,2015年Top 100高引)

研究方法与特色

陈教授团队的研究方法论具有防晒特色:

1. 理论-计算-实验闭环验证

· 理论创新:基于微分几何工具构建新型坐标转换模型,如将黑洞时空度规引入光学设计(Opt.快车18:15183)。

· 数值仿真:采用COMSOL Multiphysics、FDTD Solutions等工具验证超材料性能,如H型分形结构(Appl.物理。莱特。 101:031903)。

· 实验制备:优秀微波段超材料加工(Phys.莱特牧师。 102:183903),近年拓展至太赫兹与光效应。

2. 跨测量问题破解

针对超材料“参数极端化”问题,提出相当于媒质理论(Phys. Rev. B 76:241104)与结构补偿策略(Sci. Rep. 5:12219),通过多层复合结构实现宽带响应。

3. 学科交叉融合

将变换光学原理拓展至声学(Europhys.莱特。 85:24004)、表面液体波(Phys. Rev. A 83:055801)等领域,体现了物理本质的统一性认知。

研究前沿与发展趋势

当前课题组聚焦以下前沿方向:

1. 动态可调超材料:探索相变材料(如VO2)、液晶、石墨烯等活性介质,实现实时可重构隐身/分散器件(参见EPL 101:34004的“同时隐身与成像”概念)。

2. 量子改造光学:将经典光学改造推广至量子体系,研究光子纠态的空间控制器,可能为量子通信提供新的方案。

3. 互非易光学系统:结合磁光材料与时空调制超表面,突破洛伦兹互易性限制,设计光学隔离器与环形器。

4. 机器学习辅助设计:近期论文展示团队开始采用遗传算法优化超材料单元结构(Sci. Rep. 5:8681),未来可能引入深度学习加速逆向设计。

技术转化潜力:

· 军事领域:新一代雷达隐身涂层

· 通信领域:结构型波导与滤波器件

· 医疗领域:超声聚焦与无损检测技术

对有意申请教授课题组的建议

对于意向申请者,建议从以下维度提升对比:

1. 知识储备

· 核心课程:电动力学(重点掌握麦克斯韦方程组)、数学物理方法(张量分析、复变函数)

· 延伸阅读:精读课题组 5 篇相关论文(如 Phys.莱特牧师。 102:093901、自然通讯。 4:2561),关注《先进光学材料》《ACS Photonics》等期刊动态。

2. 学术培养

· 仿真软件:至少掌握COMSOL或Lumerical FDTD

· 实验技术:微纳处理(光刻、电子束蒸镀)、微波测量技术

· 编程能力:Matlab/Python用于数据分析,CST Studio Suite优化经验加分

3. 申请材料要点

· 研究计划:结合课题组近期提出可行方案,例如“基于拓扑超表面的非互易波导设计”

· 突出优势:数学建模能力、跨学科背景(如光学+材料科学)、已有科研成果(即使未发表)

4. 沟通技巧

· 邮件联系:附简短研究设想(300字以内),引用教授2-3篇论文

· 光学面试准备:重点阐述对变换物理本质的理解,可结合教材《Transformation Optics and Metamaterials》(Ulf Leonhardt着)展示深度思考

成功案例参考:近年新生多拥有全国物理竞赛竞赛奖项、SCI二作以上论文、或国家级科研项目参与经历。拥有超材料制备经验(如EBL工艺)的申请者更具优势。

【竞赛报名/项目咨询+微信:mollywei007】

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