1、120152016 学年本科生毕业论文题目序号论文题目 论文简介 指导教师实验室所在位置联系方式（电话或电子邮箱）可接受学生人数1 无机氧化物纳米粒子的合成及其薄膜组装无论哪种物质，当它的大小降低到纳米尺度时，都将具有与其宏观材料显著不同的性质。当将这些具有新的性质的纳米粒子组装成宏观薄膜材料，就能获得新的功能材料，开拓新的应用。章建辉 科技馆12 ZnO 为基的新型钙钛矿太阳能电池的制备钙钛矿太阳能电池以其制备简单，光电转换效率高的特点，迅速成为世界上新的研究热点。ZnO 具有性能稳定，电子迁移率高的特点，是较有前景的制备钙钛矿太阳能电池的一种好材料。章建辉 科技馆13 微细球形金属粉末的制
2、备和磁性研究高性能球形粉末的制备和应用对发展室温磁制冷技术和高频软磁材料都具有重要的意义。该课题将通过金属液滴/ 固体分散材料 (液/ 固) 界面不润湿或低润湿的方法制备微细磁性合金球形粉末。研究磁制冷工质用镍锰基 Heusler 合金液滴和磁粉芯用铁硅硼基非晶合金液滴在使用固体做分散材料时的界面上球化的规律，以及退火条件等对其颗粒球形度和相关磁学性能的影响。该课题将为制备球形度高、颗粒尺寸分布窄、颗粒大小可控、具有良好磁制冷或软磁性能的球形粉末提供一种合理的策略，为发展高性能的磁制冷工质和磁粉芯材料奠定基础。唐少龙 科技馆24 新型二维材料的表征及器件制备在新材料领域，作为过去十年间最热门的
3、新材料，以石墨烯为代表的二维原子晶体因为原子级的厚度以及在电学、光学、热学、机械等方面的优异性能，被证实在功能材料和结构材料等领域都具有良好的应用前景，并有望作为基础电子材料在将来补充甚至在某些领域代替目前广泛使用的传统半导体材料来制作更小尺寸、更低能耗和更高效率的纳米电子器件。本项目拟利用我们在二维原子晶体材料的加工、制缪峰 唐仲英楼 L12备及测试等方面的优势，研究并探索新型二维材料，例如过渡金属硫族化合物的表征及微纳电子器件制备。5 忆阻器的器件物理研究忆阻器件（memristive devices） ，是一种基于“记忆”外加电压或电流历史而动态改变其内部电阻状态的电阻开关。随着硅基传统
4、半导体技术发展极限的日益趋近和人们开始积极寻找新原理的信息功能器件，忆阻器件开始受到工业界和学术界越来越多的关注。本项目拟利用我们在二维原子晶体材料及忆阻器件的加工、制备及测试等方面的优势，研究并探索二维原子晶体及相关异质结构在忆阻器件的器件结构改进、性能优化等方向上的应用。缪峰 唐仲英楼 L16 微包裹相变储能材料的制备及其热性能研究本课题拟将有机相变储能材料包覆到无毒、无可燃性、导热性能较好的无机壳材内，制备成微胶囊相变储能材料，并用该微胶囊储能材料、载流介质及表面活性剂，制备成具有储能密度大、相变温度适宜、换热系数较高、流动性较好的相变储能微胶囊功能流体。研究微胶囊相变储能材料的表/界面
5、介尺度结构的形成机理与反应的定向调控；对微胶囊相变储能材料的制备过程及制备方法进行系统的研究，获得该材料的微结构特征及物理化学特性等。对相变储能微胶囊功能流体的流动和传递特性开展研究，研究相变储能微胶囊功能流体的流变性能和阻力损失等流动特性以及温度分布和换热特性等。相变储能微胶囊功能流体既可作为高效换热流体介质，显著减小换热器和流体管道的结构尺寸，降低输送能耗；又可作为储能材料，应用于各种储能系统。因此，在能源、化工等领域起到节能、调节能量供需的作用。方贵银 低温楼 210 17 太阳能光伏光热储能系统性能研究该课题提出了太阳能光伏光热储能系统，研究该系统在各种工况下的性能。依据热力学理论和
6、热物性数据，对该系统中的储能材料的构成和热物理性能进行研究；根据光伏、光热转换理论和传热学理论研究光伏光热储能器，并对其性能开展实验研究；采用理论模拟确定该光方贵银 低温楼13伏光热储能热泵系统的最佳匹配方案，建立光伏光热储能热泵系统实验装置，通过实验研究光伏光热储能器和热泵循环系统的藕合性能，为最终优化匹配光伏光热储能热泵系统提供理论依据。该系统将光伏光热太阳电池、相变储能和热泵技术结合起来，充分利用了太阳能资源，保护了生态环境。8 基于纳米多孔金背电极的无空穴传层型钙钛矿太阳电池的新工艺探索基于纳米多孔金背电极的无空穴传输材料的钙钛矿太阳电池的光电转换效率很大程度上取决于纳米多孔金孔状结构
7、中 CH3NH3PbI3 的填充效果，由于浸润性等原因，溶液法制备的器件填充效果普遍不理想，而气相法由于温度过高，纳米多孔金会熔化，导电性急剧下降。本工作尝试通过改进溶液法或气相法制备钙钛矿填充效果好的器件，进而制备出高效率的器件。于涛 唐仲英楼 L302-19 基于掺杂 TiO2致密层的钙钛矿太阳电池性能研究TiO2/CH3NH3PbI3 能级匹配是影响钙钛矿太阳电池性能的关键因素之一。本工作拟通过元素掺杂调节 TiO2 致密层的能级结构 ,实现TiO2/CH3NH3PbI3 界面平带电势的调控。进而考察TiO2/CH3NH3PbI3 界面平带电势对钙钛矿太阳电池的光电转换效率、J-V 滞后
8、现象的影响 ,探究其中物理机制，对改善钙钛矿太阳电池性能提供指导。于涛 唐仲英楼 L302-110 磁性绝缘体薄膜的制备及其磁性研究铁磁绝缘体可以用来传递自旋流，这也就意味着可以通过铁磁绝缘体传递信息，而没有焦耳热的产生，可以极大的降低未来电子器件的功耗，因而关于铁磁绝缘体中自旋流的传输成为了当前自旋电子学研究的一个热点领域。本课题希望通过激光沉积技术获得高质量的铁磁绝缘体薄膜，并系统变化生长条件，调控其磁学性质。吴镝 唐仲英楼1-211 氧化物薄膜的分子束外延研究激光分子束外延薄膜，获得层状生长的高质量薄膜，进而研究其磁性和电学性质。吴镝 唐仲英楼1-212 三维 QED 中的手征相变研究有
9、限温有限密下手征相变的研究有助于加深我们对于早期宇宙中强相互作用物质演化的认识，因而已成为当今理论计算和实验探测中最重宗红石 物理楼24要的课题之一。研究一些具有与 QCD 类似的非微扰性质但结构更为简单的模型具有重要意义。 （ 2+1）维的量子电动力学具有渐进自由、DCSB 和禁闭等非微扰性质，同时是 Abelian 的 U(1) 规范理论。我们期望三维 QED 的研究结果可以为 QCD 中研究相应现象提供参考。13 致密星性质的模型研究是否存在纯夸克星，中子星内部是否存在自由夸克物质，核物质到解禁闭的夸克物质是经过怎样的相变方式，这些都是仍未解决的重要问题。在天文观测上，近几年发现了 2
10、倍太阳质量左右的大质量质密星，例如 PSRJ1748 + 2446，寻找合适的物态方程是目前的一大热点。在低温高密度情况下的物质形式以及夸克到强子的相变方式，人们很难给出明确结论。而中子星内部恰好是这样的情况，这就使的中子星或者说致密星成为了一个天然的实验室。宗红石 物理楼214 强磁场对 QCD相变的影响高能物理实验中会产生超强磁场，强磁场对 QCD 相变的影响近年来成为了理论研究的热点。首先磁场会使带电粒子垂直于磁场方向的动力学性质量子化，其次由于磁场很强，被量子化的动力学量可以只用考虑最低能级的取值，从而将粒子的 1+3 维时空自由度降低到了 1+1 维的时空自由度，在这种方式下，粒子的
11、传播子得到了极大的简化。宗红石 物理楼115 压电陶瓷发电装置实验研究根据压电效应，压电材料受到应力，其表面会产生电荷。用压电陶瓷片材料，表面镀有电极，并极化。用机械的办法，使其产生周期性形变，所产生的交流电压通过整流二极管变为脉动电压，对电容或充电电池充电。从实验上获得其输出电荷量与形变模式和形变程度的关系，并研究陶瓷片串并联组合形式，获得比较高的效率。需要学生有较强的动手能力，并对机械结构有一定了解。吴浩东 声学楼116 超声波斜探头折射角精确测量目前超声波斜探头折射角测量都是采用荷兰试块，精度较低。根据声波斜入射到两种声阻抗不同的界面将发生折射的原理，将探头置于水中，通过旋转探头或水中的
12、反射板，得到水中声波的折射角，进而计算可得在钢或其它材料中的折射角。用计算机控制探头或水中反射板吴浩东 声学楼15的旋转，记录不同角度下的声波回波幅值，求得回波最大时的相关角度。要求：用上位机或单片机控制步进电机，进行回波幅值数据采集，并得到所需结果。需要进行编程和硬件 (电路板)制作。17 非绝热声空化泡的数值仿真在强超声驱动下，液体中气泡的界面不再是气相和液相构成的几何面。实验显示，界面上会形成一层超临界液体层。因此，空化泡不是一个孤立系统，应该考虑界面上的质量和热量的交换，以及声致发光引起的电磁辐射能量耗散等。本论文期望利用数值方法，研究考虑上述非绝热因素后的声空化泡的动力学过程。陈伟中
13、 声学楼402 室1-218 声空化场中的声传播强声通过液体，会形成声空化；形成的声空化泡将散射声场和发射次级声波，从而改变了原始声场的结构，形成新的声场。本论文可以利用实验和（或）数值方法来观察伴有声空化的声传播现象。陈伟中 声学楼402 室1-219 声学人工材料的吸声降噪应用研究本课题旨在利用声学人工材料特殊的声学性质来突破传统声学技术的局限，并在噪声控制等重要领域产生实际应用。通过在亚波长或波长尺度上调控人工微单元的结构，产生天然声学材料不具备的吸声及降噪性质，在器件尺寸、带宽或效率等方面产生突破。要求学生较好掌握声学及数理方面的基础知识，能够较为熟练的阅读英文文献，具备基本的计算机编
14、程及实验动手能力。梁彬 声学楼211 室1-320 宽带声学反常操控研究本课题研究具有声波前反常操控能力的宽带声学器件的设计理论与制备方法。利用特殊设计的非共振型人工结构，产生常规声学材料不具备的奇特声学效应，从而在宽频带内对声波波前进行偏折、旋转及聚焦等特殊操控，并设计与制备相关的原理性器件。要求学生较好掌握声学及数理方面的基础知识，具备基本的英文文献阅读与计算机编程能力梁彬 声学楼211 室1-321 基于超构材料的新原理声学器件研究通过构造某种具有特殊功能的人工声学超构介质，可在亚波长尺度层次上对声波运动状态进行有序调制，获得与自然材料迥然不同的声学特性。本课题研究特殊微结构单元对声波传
15、播特性的调制作用，以及刘晓峻、程营声 学 楼404/ 或chengyingnju1-26因此表现出的各种奇特现象和物理效应，如声带隙、负折射、反向多普勒频移等，并用于新概念声波功能器件的设计。22 声学超分辨率成像研究近年来人们期望控制倏逝波分量的传播，实现声的超分辨率成像，构造声学 superlens 等。本课题拟从理论和实验两方面系统对微结构superlens 声成像系统的设计、制备和表征进行研究。刘晓峻、程营声 学 楼404/ 或1-223 人工光合成：光催化转化二氧化碳为可再生碳氢燃料利用 CO2 作为原料转化为含碳化合物的技术是实现环境净化和全球碳平衡的理想途径之一，包括生物转化1、
16、热化学转化2、电化学转化3、和光催化转化4-7。其中，光催化转化是通过半导体材料在太阳光照射下将 CO2 还原为烃或醇类化学燃料的一种手段。由于 CO2是热力学上非常稳定的化合物，其中 C 为+IV 价，所以在这些转化过程中需要高的能量输入来打破 C=O 键，比如热能，电能，太阳能等。相对于其他输入能源，太阳能是免费的、清洁无污染的。有研究表明，地球每秒钟接受的太阳辐照能量高达 173000 太瓦，约为 500 万吨标准煤燃烧所提供的能量8。因此，光催化还原 CO2 不仅可以减少 CO2 排放，同时还可以开发利用可再生能源，是高效、清洁地实现碳循环的重要途径之一。周勇 唐仲英楼124 化学气相
17、沉积法制备石墨烯石墨烯是新发现的二维炭材料，有着优异的性能。目前石墨烯样品的高质量制备，主要依靠化学气相沉积（CVD）法完成。CVD 法目前可以制备多种的石墨烯样品，但是真正可以实际应用的制备工艺与高质量样品的可重复性获得还研究不足。该课题是围绕如何利用不同种类的 CVD 法，并且制备不同种类的石墨烯为主题，并加以材料的表征与物性测量。高力波 物理楼83594856225 多晶石墨烯的传感性能研究化学气相沉积（CVD ）法制备的石墨烯目前以多晶为主。多晶石墨烯的晶界部分，则呈现不同于晶粒内部结构的物理、化学、力学、热学等性能。该课题是围绕着研究晶界的不用性能来展开的，主要利用材高力波 物理楼8
18、359485617料的表征与电学测量技术等，达到针对外部环境的超高传感。26 全息光镊以及计算全息编码的研究聚焦的光场可以捕捉微粒，即光镊。控制入射光波获得特定的焦场能有效操控粒子。计算产生的全息图能够再现任意的光场，当用于光学微操纵时，就构成了全息光镊。如何高速有效地生成计算全息图，需要研究全息函数的编码算法和技术。该选题主要研究计算编码以及图形处理卡（GPU）-即通常所说的显卡用于全息图的高速产生技术，并研究特殊焦场的生成方法。丁剑平 物理楼25683686269，1-227 非相干光数字全息术的研究全息记录通常需要相干光源（通常是激光） ，从而限制了全息技术的应用。数字全息利用 CCD
19、或 CMOS 数字相机记录全息图，然后在计算机中通过数字方式再现，灵活性大大提高，但在记录过程中仍然需要相干光源。研究全息图的非相干光记录方法，是数字全息技术能进一步获得应用需要解决的重要的课题。该选题主要研究自相干干涉技术在非相干光数字全息术中的运用以及数字全息显微术的研究。丁剑平 物理楼25683686269，1-228 光学现象仿真的java 编程基于物理原理，运用计算机编程，可以模拟仿真光学现象，有助于对光学现象的理解和光学理论的学习。Java 语言具有面向对象、可移植性和扩充性好、安全性较高的特点，且其编程复杂性相对于 VB、C+等语言较低、易于上手。通过 JAVA 语言，对光学现象
20、进行模拟，可以使光学现象直观地、方便地在多种系统平台上展现。该设计要求对多种光的传播、干涉、衍射和偏振现象进行仿真设计。该选题要求熟悉 Java 编程的同学。丁剑平 物理楼25683686269，129 布朗粒子的自组织和集体运动众多研究发现，自驱动的单元（active material）可以形成丰富的非平衡稳态结构，而仅依赖于粒子之间相互作用的体系则很少形成类似的结构。然而，在介观体系中，粒子间存在一些速度相关的相互作用，这样的系统也表现多样的行为。这种特殊相互作用和体系集体运动之间的关联甚至可以解释一些 active 动力学的物理机制。本课题计划利王骏 18用模型模拟，研究多体效应、环境温
21、度等因素对集体运动过程的影响，刻画相转变的过程。30 蛋白质折叠的物理图像：中心路由模型 vs 能量漏斗模型蛋白质折叠是生物物理中的经典问题。由于微观单分子测量的复杂性，其微观机制存在一些不同看法。其中一种观点（中心路由模型）假设变性态中微观状态之间转移速度较慢，而变性态和折叠态之间的转移较快，折叠态成为整个系统的中心路由（见图一） 。另一种观点（能量漏斗模型）则认为变性态中各种状态之间转移较快，而与折叠态之间的转移类似于在漏斗形能量面上的扩散过程（见图二） 。由于微观状态之间的转移过程的多样性和复杂性，目前还没有有效的测量方法。本课题计划利用模拟方法，针对多种物理模型，研讨这两种图像的有效性
22、和适用范围。王骏 131 声表面波的不同参数对流体混合效率的影响随着微机电加工技术的发展, 分析器件越来越微型化。其带来的优势是能使样品和试剂的用量降低到最小,同时还能更好地进行纳米材料处理、化学合成以及单细胞分析。但在这么小的尺度下，流体混合主要靠扩散，因而变得十分缓慢，从而影响各种反应的效率。本课题旨在应用不同参数的声表面波器件初步考察各种参数对流体混合效率的影响。程利平 物理楼原吴健雄图书馆 22 号132 空腔尺寸对声流结构的影响声表面波在空腔内能够驱动空腔气体的涡旋运动，从而显著地提高气体的扩散系数，如使空腔内的气体温度快速达到均匀。本课题拟通过流体力学数值模拟研究空腔尺寸对声流结构
23、的影响，从而优化声流对热扩散过程的作用。程利平 物理楼原吴健雄图书馆 22 号133 BaTiO3/BiFeO3/FM 体系电控交换偏置效应的研究结合 BaTiO3 的铁电性及 BiFeO3 的多铁性，并利用 BiFeO3 与 FM 层之间的交换耦合作用，我们希望能通过外加电压调控 BiFeO3/FM 双层膜的交换偏置效应，为制备磁电耦合型自旋电子器件奠定基础。杜军 唐仲英楼 L 1934 GaAs/CoFeB/NM/CoFeB 线性自旋阀的研究我们的前期研究工作表明在 GaAs（001）上生长的非晶 CoFeB 具有较强的单轴各向异性（HK 300 Oe） 。根据该结果，我们拟制备GaAs/
24、CoFeB/NM/CoFeB 薄膜（NM 为非磁金属） ，以期获得具有线性磁电阻响应的自旋阀材料。杜军 唐仲英楼 L 135 RE-TM 合金薄膜的 TRMOKE 研究稀土- 过渡族（RE-TM ）合金薄膜一般具有不同的磁矩补偿温度（TM ）和角动量补偿温度（TA ） ，而且在该类材料中可以同时探测到低频铁磁和高频交换两种自旋共振模式。我们拟制备 Co-Gd 和 Fe-Gd非晶 RE-TM 薄膜，利用可变温的时间分辨磁光克尔测试仪（ TRMOKE）仔细研究两种自旋共振模式与补偿温度之间的关联，并试图揭示其内在的物理机制。杜军 唐仲英楼 L 136 周期结构中双电子能谱结构的近似计算和模拟传统的
25、电子能带论是建立在晶格周期势中单电子 Bloch 定理基础上的。当考虑到电子之间的相互作用之后，Bloch 定理应该如何推广，电子能谱如何演化，该论文希望从两个电子的情况出发，通过解析推导和数值计算来近似研究其能谱结构。章维益 唐仲英楼 A220室137 一些量子问题的解析解探讨研究一些有意思的量子问题的解析解,包括不同的势,探讨时间有关问题的解.任中洲 物理楼 1-238 原子核衰变性质的研究不稳定核和一些新生成的原子核性质研究等。 任中洲 物理楼 1-239 电子和原子核散射的研究研究电子散射过程，包括库仑作用过程及弱作用过程等。 任中洲 物理楼 1-240 作用于包膜微气泡的超声辐射力研
26、究超声辐射力在声学微操控系统中扮演了重要的角色，对微气泡进行微观操控对于靶向超声分子成像、超声生物效应等研究具有重要价值。对于微气泡而言，其不同于普通粒子的一个重要特点在于其动力学特征。本课题要求学生从理论分析出发，分析在不同类型声场作用下，气泡所受到的辐射力的变化，特别是从推力到拉力的转变；如时间充裕，可进一步寻求实验验证。屠娟 物理楼4-杨东昕1041 具备特殊靶向性质的微气泡的制备研究微气泡的靶向性质对于超声分子成像、超声生物效应等具有不可替代的作用，能够实现相关实验结果由统计性结论到可重复性结论的转变。本课题要求学生以实验研究为主，制备脂质体包膜的微气泡，在包膜材料中加载靶向因子，实现
27、对不同目标细胞的靶向；以此为基础，研究细胞的靶向效率及靶向结合强度的大小，评价靶向粘附情形下气泡动力学特征的变化。屠娟 物理楼4-杨嫣烨42 声操控系统中Lamb 波的应用研究微纳米尺度的声操控研究目前大多使用声表面波技术，然而单一利用表面波也造成了一定的局限。对于面向生物学研究的声操控技术而言，为了获得更好的显微观察效果，超薄透明基底材料及较大范围内可控波长将成为研究者关注的重点。本课题要求学生从理论出发，结合计算机仿真与实验，系统地研究利用 Lamb 波进行微纳米操控的一般规律，分析比较 Lamb 波操控技术相比于表面波技术的优势。郭霞生 声学楼倪正阳43 显微粒子速度成像系统在微纳操控中
28、的应用在目前的粒子操控研究中，一个难以达成的目标是将理论设计及分析结果与实际的粒子微观运动进行对应，这也限制了复杂功能声学微纳操控技术的进一步发展。本课题要求学生掌握显微粒子速度成像（ micro-PIV）技术的基本原理与实验手段，利用该技术实现对驻波 /行波操控系统中流场的定征；进一步，要求学生在制备粒子捕获器件的基础上，分析单个捕获微气泡周围的流场。郭霞生 声学楼许光耀44 乐曲的特征声信号提取所有不同文化背景的音乐都是以可以发出不同乐音的乐器（包括人声）的使用为基础的。不同类型的音乐的声学特征是独特的，而且会给人类造成不同的生理或心理感受，并进一步影响人类的社会行为。本课题要求学生利用声学分析方法来提取不同类型音乐的特征声信息，并进一步探讨各种调律系统对人类生理、心理以及行为学的影响。章东 声学楼吴弘毅45 超声治疗中基于B 超 RF 信号的测温系统聚焦超声治疗的原理是将高强度超声波聚焦到病人体内特定靶点处，使该处组织温度在短时间内迅速上升到 43-70 摄氏度引发蛋白质变性或组织热消融，从而精准实现对特定病灶组织的无创靶向性治疗。在章东 声学楼1
