PDF《2017~2018 学年本科生毕业论文题目》

1 2017~2018 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)

1 量子电动力学中规范不 变角动量分解的研究 本课题是研究量子电动力学中,有重粒子场存在情况下,系统的整体 角动量算符以规范不变方式分解成为各个组成部分的轨道角动量与自 旋之贡献的问题.

量子电动力学角动量分解的问题目前已有相关文献 研究,本研究题目是将此讨论扩展到有重粒子(如质子)场的情形, 这在实际物理系统,如氢原子问题中,有着具体应用背景.本论文选 题偏向理论方向,要求同学具有量子场论的基础知识,具有一定但适 中的难度,我本人会在研究思路等方面提供指导,但需要相关同学独 立完成研究的主体部分,此论文选题可以对选择理论物理研究的同学 提供一定的基础理论研究训练 孙为民 物理楼

330 sunwm@nju.edu.cn

2 深度学习在 RNA 结构 预测中的应用 非编码 RNA 的三级结构对于理解其功能非常重要.传统上,理论预 测方法是基于从头算或同源建模的.本项目采用深度学习的方法,建立RNA 数据集,搭建深度学习模型,进行训练学习,分析结果等等. 要求熟悉程序设计,linux 系统,能保证相当数量的工作时间.熟悉 python 语言和 Tensorflow, Keras 或其它深度学习框架者优先. 张建 蒙民伟楼2416 室jzhang@nju.edu.cn

3 深度学习在医学影像中 的应用 医学影像识别与分析是近年来深度学习的一个重要应用场景,本项目 和鼓楼医院合作,主要采用深度学习的方法,处理肺 CT、胸片、和 骨关节等影像,使机器可以自动识别若干疾病.主要工作为建立数据 集、搭建模型、训练网络和分析结果等.要求熟悉程序设计,linux 系统, 能保证相当数量的工作时间. 熟悉 python 语言和 Tensorflow, Keras 或其它深度学习框架者优先. 张建 蒙民伟楼2416 室jzhang@nju.edu.cn

2 4 超重新元素的合成和衰 变研究 近年来,实验上合成了一系列超重新元素和新核素,例如元素周期表 中的 110-118 号新元素,理论预言存在稳定或寿命很长的超重新元素 和新核素,这是国际核物理的一个热点,超重新元素的稳定性如何主 要基于量子力学的隧道效应,论文将利用这一效应预言超重新元素和 新核素的寿命等. 许昌 物理楼

323 025-83686520 cxu@nju.edu.cn

5 重离子碰撞反应研究 重离子碰撞反应可以呈现非常丰富的物理,如高于正常核饱和密度的 物质情况,这对于很多领域,例如中子星的研究有很重要的作用.论 文将利用一个输运模型对重离子碰撞反应进行模拟,获得一些重要可 观测量的信息等. 许昌 物理楼

323 025-83686520 cxu@nju.edu.cn

6 原子核同位旋效应研究 原子核同位旋效应对于核结构和核反应中的很多问题有重要影响,原 子核同位旋效应一个重要起源是核力的性质,这些方面的研究对于核 子层次上的一些基本问题有用,论文将分析各种实验数据中的原子核 同位旋效应,提取其中的新物理. 许昌 物理楼

323 025-83686520 cxu@nju.edu.cn

7 机器学习在材料预测中 的运用(已选) 机器学习是近年来人工智能领域的热点,如何把机器学习的方法运用 到材料模拟当中是当今材料科学和凝聚态物理领域广受关注的问题. 希望学生通过这里毕业论文对机器学习和材料第一性原理计算的基本 概念有所掌握. 孙建 物理楼

404 jiansun@nju.edu.cn

8 固体在高温高压下的熔 化的第一性原理研究 (已选) 固体在高温高压下的熔化与一些最基本的物理问题有紧密的联系.由 于经典力场在高温高压下通常都不适用,所以需要用第一性原理分子 动力学来研究.通过这个题目,希望学生掌握第一性原理分子动力学 模拟的基本理论和使用,特别是数据的分析. 孙建 物理楼

404 jiansun@nju.edu.cn

9 二维材料高压拉曼实验 测量(已选) 高压拉曼是研究材料结构相变的重要实验手段.二维材料由于层间的 结合较弱,其结构受压强的影响很大,在拉曼谱上也有比较明显的信 号.通过这个论文,希望学生较熟练掌握拉曼光谱测量和高压样品的 装载. 孙建 物理楼

404 jiansun@nju.edu.cn

3 10 石墨烯的可控制备与物 性表征 采用 CVD 方法,通过控制石墨烯形核密度,优化生长参数,制备大 单晶石墨烯、连续石墨烯薄膜,经Raman、TEM、AFM 手段表征其 结构. 制备基于石墨烯及其异质结的场效应晶体管, 测量其电学性质, 研究晶界输运性质. 万建国 唐仲英楼L322 wanjg@nju.edu.cn

11 石墨烯其异质结的制备 与带隙调控研究 利用模板法、反应离子刻蚀法或者团簇束流技术等制备出过渡金属元 素纳米颗粒并与石墨烯复合高温催化,制备出石墨烯纳米带、与其他 二维材料复合形成异质结等,研究石墨烯带隙调控方法及途径,探索 石墨烯在微电子器件上的可能应用. 万建国 唐仲英楼L322 wanjg@nju.edu.cn

12 CdSe/石墨烯/PZT 复合 薄膜的光电导和存储效 应 采用溶胶-凝胶工艺和旋涂技术,在导电衬底上制备出 PZT 等铁电薄 膜,结合微加工技术制备出石墨烯基铁电场效应晶体管.或利用团簇 束流技术等方法制备出半导体纳米颗粒,并与石墨烯复合,制备出石 墨烯与半导体量子点的复合体系.对复合体系的结构、光电响应特性 进行表征,研究铁电薄膜对调控复合薄膜中光电效应,探索非易失性 存储效应. 万建国 唐仲英楼L322 wanjg@nju.edu.cn

13 单层铜氧面/铜氧化物 超导体异质结构的理论 研究 单层铜氧面/铜氧化物超导体异质结构中 STM 实验观测到非 d-波配对 的能谱特征.拟使用隶玻色子平均场理论看展相关理论研究,探讨反 常实验现象背后的物理机理.如进度允许,可以开展变分蒙卡计算. 王强华 唐520A

13913901792 14 Kagome 晶格上的电子 有序态 Kagome 晶格在 van Hove 填充情况下具有丰富的相图.以泛函重整化 群结果为参考,开展非微扰计算,如变分蒙卡和变分集团微扰理论计 算,得到更为准确的相图. 王强华 唐520A

13913901792 15 磁性绝缘体的磁性调控 在铁磁绝缘体中可以利用自旋波传递信息,由于绝缘体中没有电流, 也就没有焦耳热,这可以极大的降低电子器件的功耗,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.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.进一步基于制备的铁磁绝缘体,研究其 中自旋的输运性质. 吴镝 L202 dwu@nju.edu.cn

4 16 分子束外延氧化物薄膜 研究激光分子束外延薄膜的生长机制,进一步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 L202 dwu@nju.edu.cn

17 新型二维材料单晶样品 的制备及器件研究 在新材料领域,作为过去十年间最热门的新材料,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 备及测试等方面的优势,探索新型二维材料,例如过渡金属硫族化合 物等单晶样品的制备、表征及微纳电子器件研究. 缪峰 唐仲英楼L205 miao@nju.edu.cn

18 新型二维材料薄膜样品 的制备及器件研究 在新材料领域,作为过去十年间最热门的新材料,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 备及测试等方面的优势,探索新型二维材料,例如过渡金属硫族化合 物等薄膜样品的制备、表征及微纳电子器件研究. 缪峰 唐仲英楼L205 miao@nju.edu.cn

19 量子自旋液体体系的中 子散射研究 量子自旋液体是一种新颖的量子态. 由于它们跟高温超导之间的联系, 以及在量子计算方面的应用前景,近年来受到广泛的重视.我们拟对 若干近期发现的可能的量子自旋液体体系进行研究.主要工作包括晶 体生长、加工,同时,利用各种手段对晶体形貌、结构、传输性能、 磁性质等进行表征.争取到国外中子源进行中子散射实验.通过系统 的训练,学生将掌握相应的晶体生长技术,生长出具有较高质量的单 晶;

熟悉各种常用的物性表征手段;

对中子散射实验有一定的认识. 争取发表

1 篇以上论文. 温锦生 337-341 jwen@nju.edu.cn

5 20 拓扑材料的生长与表征 拓扑材料具有独特的电子结构,代表了一种新奇的物态.近期,该方 面研究的重点是拓扑半金属,包括狄拉克(Dirac) 、外尔(Weyl) 、结线(Nodal-line)半金属等.在本项目中,我们拟生长理论上预测为拓 扑半金属的单晶样品,通过测量其输运性质,确定材料是否符合理论 预期.通过系统的训练,学生将掌握相应的晶体生长技术,生长出具 有较高质量的单晶;

熟悉各种常用的物性表征手段.在整个过程结束 之后,对结果进行总结归纳,在SCI 期刊发表

1 篇以上论文. 温锦生 337-341 jwen@nju.edu.cn

21 化学气相沉积法生长二 维超导薄膜 利用化学气相沉积法,包括离子体辅助化学气相沉积法生长二维超导 材料,包括 Mo2C、NbSe

2、FeSe 等,表征其结构,研究其结构与超 导性能之间的关系 高力波 物理楼

237 lbgao@nju.edu.cn

22 喷涂法连续化生长石墨 烯 利用常压等离子体辅助化学气相沉积法,可控生长高品质石墨烯,达 到快速化、连续化生长,并表征其结构和性能. 高力波 物理楼

237 lbgao@nju.edu.cn

23 拓扑超导体拓扑性的表 征 二维拓扑绝缘体的拓扑性可以用体态的 Chern 数或者手征的边界态来 描述,而量子自旋 Hall 系统的拓扑性需要用自旋 Chern 数或者螺旋的 边界态来描述.拓扑超导的拓扑性该如何描述?之前理论上用 Chern 数和边界态以及零能模来描述,一般认为这些表征是等价的.最近的 理论研究表明,在某些多带系统中,这三个特征量不一定匹配.如何 理解这种不匹配,如何建立描述拓扑超导的拓扑数,是有待进一步深 入的问题. 周苑 科技馆

417 zhouyuan@nju.edu. cn

24 量子自旋泵浦理论研究 发展量子自旋泵浦效应的理论,探索其物理机制和相关拓扑不变量, 发现实验实现这一效应的可行方案. 盛利 唐楼 A418 Shengli@nju.edu.cn

25 自旋-电荷转化效应理 论 自旋-电荷转化效应是近来实验和理论关注的一个前沿课题. 我们将发 展自旋-电荷转化的理论, 研究杂质散射、 有限温度等效应对其的影响, 解决一两个实验关注的前沿问题. 盛利 唐楼 A418 Shengli@nju.edu.cn

26 轨道各向异性对金刚石 X-Ray 衍射谱的影响的 金刚石晶体结构是固体物理学中的典型晶体结构之一,由于碳原子采 用sp3 杂化轨道成键,每个碳原子位于其他四个碳原子构成的四面体 章维益 唐仲英楼A220 wyzhang@nju.edu.c n

6 研究 的中心.晶体结构属于复式结构有两套 FCC 晶格沿体对角线 1/4 距离 相砌而成.在固体物理学教科书习题中,计算金刚石结构的 X-射线衍 射谱是通常假定复式晶格的两个碳原子的电荷密度空间分布完全一 样,这样就带来的传统的金刚石结构 X-射线谱的消光条件.如果两个 碳原子的空间电荷分布不完全一样,X-射线谱会有哪些变化,这是这 篇毕业论文中要讨论的.

27 一维正负交替的离子链 中的二聚化现象研究 一维正负离子交替的均匀键长的离子链的内能通常由 Madelung 静电 吸引势和排斥势构成,由此可以得到平衡位置的晶格常数,线弹模和 结合能.但是当离子链处在外界张应力作用下,均匀键长的离子链并 非是系统最为稳定的态,二聚化的构型往往具有更低的能量.寻求一 维正负离子链在张应力作用下的二聚化相图将是本论文的研究内容. 章维益 唐仲英楼A220 wyzhang@nju.edu.c n

28 二维 NbSe2 超导电性的 测量与电学调控 超导材料因为奇特的物理性质和特殊的应用价值,一直是凝聚态物理 领域的研究热点.二维条件下的超导特性是一个有待探索的新方向, 近年来因为实验技术的发展而开始受到关注.利用二维材料相比块体 材料更具有可调控性的特点,该毕业论文将围绕二维 NbSe2,制备新 型场效应器件,试图实现超导性质的有效电学调控,进而探讨 NbSe2 二维超导的物理机制. 奚啸翔 唐楼 L513 (已经安排 学生) xxi@nju.edu.cn

29 基于二维 NbSe2 的超导 异质结构建与表征 石墨烯的发现带动了二维材料的研究热潮.在众多不同类型的二........