電子科學(xué)與技術(shù)一學(xué)科概況任何學(xué)科的發(fā)展都離不開時代的需求

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上0809電子科學(xué)與技術(shù)一、學(xué)科概況任何學(xué)科的發(fā)展都離不開時代的需求。當(dāng)今時代明顯特征之一就是與電子科學(xué)與技術(shù)密不可分。具體地說，也即工農(nóng)業(yè)、國防和人民生活強(qiáng)烈需求的微電子芯片時代；幾乎一切通信賴以為生的電磁波時代；構(gòu)成全部電子設(shè)備的電路與系統(tǒng)時代。進(jìn)一步的發(fā)展趨勢明確表明：當(dāng)今時代是新型光電磁材料不斷涌現(xiàn)、光電磁技術(shù)逐步融合發(fā)展及應(yīng)用的革命性時代。電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的發(fā)展已有近200年的歷史。19世紀(jì)出現(xiàn)的歐姆定律和克希荷夫定律奠定了電路基礎(chǔ)，麥克斯韋方程組奠定了電磁波理論基礎(chǔ)；20世紀(jì)初薛定諤、海森堡、狄拉克和愛因斯坦天才群體完成了微觀粒子的量子力學(xué)體系；伺后固體物

2、理學(xué)的出現(xiàn)更是在理論與工程之間架起了堅固的橋梁。在量子理論基礎(chǔ)上發(fā)明了激光器，將電磁波的生成、控制和探測從傳統(tǒng)的無線電波、微波擴(kuò)展到太赫茲波、光波直至X射線，并正在實(shí)現(xiàn)電磁頻譜的全覆蓋?；诹孔诱撨€發(fā)明了原子鐘，實(shí)現(xiàn)了電磁波頻率的精密控制和傳播，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)今的全球衛(wèi)星定位與導(dǎo)航，以及大地域范圍的通信同步與電力傳輸同步。光鐘的發(fā)明使得衛(wèi)星定位與導(dǎo)航精度趨于更高的精度。在固體物理學(xué)的電子能帶論的基礎(chǔ)上，發(fā)明了晶體管和集成電路以及隨后的光纖和半導(dǎo)體激光器的發(fā)明開創(chuàng)了電子信息與通信技術(shù)的新紀(jì)元。近年來，寬禁帶半導(dǎo)體等新型材料與碳基電子器件、半導(dǎo)體新能源器件、微納量子電子器件、新型電力半導(dǎo)體器件、無源器件

3、、MEMS器件等不斷涌現(xiàn)，電子器件面臨又一次新的發(fā)展。當(dāng)前，電子器件從集成電路發(fā)展到集成系統(tǒng)芯片(SOC)，光子器件也正從分立走向集成，有力推動了計算機(jī)、通信、智能儀器和自動控制等學(xué)科的發(fā)展，極大地支撐了國民經(jīng)濟(jì)與國防領(lǐng)域中各類電子信息系統(tǒng)的發(fā)展，并成為當(dāng)代信息社會的基石。電子科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)諸多學(xué)科的重要和不可或缺的基礎(chǔ)。二、學(xué)科內(nèi)涵1研究對象 本學(xué)科重點(diǎn)研究電子運(yùn)動規(guī)律、電磁場與波、電磁材料與器件、光電材料與器件、半導(dǎo)體與集成電路、電路與電子線路及其系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)。本學(xué)科的研究內(nèi)容包括：帶電粒子、光子和電磁波的產(chǎn)生、運(yùn)動二變換及其在不同媒質(zhì)中的相互作用的現(xiàn)象、效應(yīng)、機(jī)理和規(guī)

4、律，具體包括物理電子學(xué)、電磁場與波、電磁場與物質(zhì)相互作用、電路與系統(tǒng)、電子線路等；在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和發(fā)展的各種電子材料、電磁材料、光電磁元器件、電子線路、集成電路，乃至集成電子系統(tǒng)和光電子系統(tǒng)，并開發(fā)相應(yīng)的設(shè)計和制造技術(shù)。2理論 本學(xué)科理論大致包含三個層次：基礎(chǔ)層次，交叉層次和發(fā)展層次?；A(chǔ)層次主要有電磁場與波理論、量子物理、量子電子學(xué)理論、光電子理論、電路分析與非線性理論、信號與系統(tǒng)理論等。交叉層次如計算機(jī)與計算技術(shù)理論、信息理論、復(fù)雜性理論和系統(tǒng)論等。發(fā)展層次為新材料理論、光電結(jié)合理論等。3知識基礎(chǔ) 本學(xué)科以數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)物理與量子物理、（電）路、（電、磁）場與波為理論基礎(chǔ)，以物理電子、自

5、旋電子、微納電子、光子和光電子、電路分析、電子線路、信號與系統(tǒng)、信息存儲、信號與信息處理和計算機(jī)技術(shù)等為技術(shù)基礎(chǔ)。本學(xué)科在物理電子學(xué)、微電子學(xué)及固體電子學(xué)、量子電子學(xué)、電路與系統(tǒng)、電磁場與波等理論指導(dǎo)下，以電、磁、半導(dǎo)體、光子材料為基礎(chǔ)的集成器件為基石，以多頻段電路和場路設(shè)計為手段，以信號和光子傳播和系統(tǒng)構(gòu)造為目的，利用理論計算分析和實(shí)驗驗證相結(jié)合的方法開展學(xué)術(shù)和工程設(shè)計研究。4研究方法 本學(xué)科在研究和實(shí)際應(yīng)用中，主要有下述三種方法： (1)理論分析與計算仿真法。以對電子運(yùn)動規(guī)律、場的分布規(guī)律、波的傳播規(guī)律和系統(tǒng)運(yùn)動過程的物理認(rèn)知為基礎(chǔ)，建立微分?jǐn)?shù)理方程模型，以計算方法為手段，用計算機(jī)輔助分析

6、和驗證系統(tǒng)的性能，提出解決實(shí)際問題的方案。(2)理論指導(dǎo)下的設(shè)計與制作法，電子系統(tǒng)試驗，實(shí)驗測試與驗證法。在本學(xué)科的基礎(chǔ)理論指導(dǎo)下，在計算仿真的基礎(chǔ)上，針對待解決問題，利用各種電磁材料和器件設(shè)計構(gòu)造和制作的電子系統(tǒng)，并使其在各種環(huán)境下的試驗，通過電子儀器測試以檢驗系統(tǒng)的功能和性能。(3)不同學(xué)科的比較法。本學(xué)科除注意自身發(fā)展外，還密切關(guān)心其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展動向，從中吸取有益的營養(yǎng)，不斷比較，不斷借鑒，不斷前進(jìn)。三、學(xué)科范圍1物理電子學(xué) 主要研究發(fā)光物理學(xué)、光子學(xué)、光電子學(xué)、導(dǎo)波光學(xué)、光纖通信與光信息處理技術(shù)、微波電子學(xué)、高功率電子學(xué)和相對論電子學(xué)、薄膜與表面技術(shù)、真空科學(xué)與技術(shù)，以及信息顯示技

7、術(shù)、量子器件、量子信息學(xué)、量子計算、量子通信、量子電子學(xué)、強(qiáng)場激光物理、太赫茲技術(shù)、納米電子學(xué)、生物電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、生物醫(yī)療儀器技術(shù)、半導(dǎo)體照明技術(shù)、等離子體技術(shù)等。量子電子學(xué)主要研究電磁波與物質(zhì)中的原子、離子或分子相互作用，引起束縛電子的各種軌道躍遷或原子核自旋的躍遷，并產(chǎn)生受激輻射、自發(fā)輻射等各種電磁輻射。利用電磁場與物質(zhì)相互作用的量子操控，形成了激光、原子鐘、核磁共振的研究領(lǐng)域量子電子學(xué)。2微電子學(xué)及固體電子學(xué) 主要研究半導(dǎo)體物理與器件物理，半導(dǎo)體材料與器件，半導(dǎo)體光電器件及其集成技術(shù)，微納新型器件物理與結(jié)構(gòu)，集成電路和系統(tǒng)集成芯片，以及電力半導(dǎo)體器件的設(shè)計、制造

8、、測試和封裝、技術(shù)及可靠性，微電子機(jī)械系統(tǒng)與智能傳感器，介電磁性微波光電材料與器件，半導(dǎo)體能源器件，納米功能復(fù)合材料與器件，集成電路與系統(tǒng)CAD及設(shè)計自動化技術(shù)。3電路與系統(tǒng) 是研究以電路為基礎(chǔ)的感知并作用物理世界的各類電子系統(tǒng)的科學(xué)和技術(shù)。主要研究電路基礎(chǔ)理論，電路分析與網(wǎng)絡(luò)綜合方法，可重構(gòu)可編程電路設(shè)計理論與方法，非線性動力學(xué)與混沌理論，電子線路分析、設(shè)計、制造與測試技術(shù)，信號完整性分析，各種物理、化學(xué)、生醫(yī)信號傳感與控制技術(shù)，醫(yī)學(xué)電子與信號處理技術(shù)，語音和圖像信號感知與處理技術(shù)，智能感知與學(xué)習(xí)技術(shù)，電子和信息對抗技術(shù)，集成電路與系統(tǒng)CAD及設(shè)計自動化技術(shù)，智能信息與數(shù)字信號處理的軟硬件及

9、其嵌入式系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，功率電子學(xué)，各種電子儀器、裝置、設(shè)備和系統(tǒng)的分析、設(shè)計、制造與應(yīng)用技術(shù)等。4電磁場與微波技術(shù) 是研究電磁場與電磁波及其與物質(zhì)相互作用的科學(xué)和技術(shù)。主要研究電磁波（包括光波）的產(chǎn)生、傳播、傳輸、與媒質(zhì)的相互作用以及檢測理論和方法，電磁輻射與散射，人工電磁媒質(zhì)，隱身材料和技術(shù)，微波、毫米波及光波的有源和無源器件、天線、微波電路與系統(tǒng)的理論、分析、仿真、設(shè)計、工藝及應(yīng)用，以及環(huán)境電磁學(xué)與電磁兼容技術(shù)，計算電磁學(xué)，微波能技術(shù)與應(yīng)用，信號與圖像的獲取、處理與分析技術(shù)，生物與醫(yī)療電磁技術(shù)等。本學(xué)科各方向互相滲透、互相交叉。例如，導(dǎo)波與光纖光學(xué)是物理電子學(xué)和電磁場理論與微波光波技術(shù)的交

10、叉，集成電路是電路與系統(tǒng)、電磁場與微波和微電子學(xué)與固體電子學(xué)的交叉，功率集成電路(PIC)是微電子學(xué)和電力電子學(xué)的交叉，微機(jī)電系統(tǒng)是微電子學(xué)與固體電子學(xué)和物理電子學(xué)的交叉，電路網(wǎng)絡(luò)理論是電磁場與微波技術(shù)和電路與系統(tǒng)的交叉等。四、培養(yǎng)目標(biāo)1碩士學(xué)位 具有較寬闊的人文和社會科學(xué)知識，全面、系統(tǒng)、扎實(shí)的專業(yè)知識，規(guī)范的學(xué)術(shù)訓(xùn)練，科學(xué)實(shí)踐能力，具備學(xué)術(shù)研究的基本能力和獨(dú)立從事電子技術(shù)工作的創(chuàng)造型人才。具體包括：(1)熱愛祖國，遵紀(jì)守法，具有較強(qiáng)的事業(yè)心和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，積極為國家建設(shè)服務(wù)，有社會責(zé)任感；(2)具有堅實(shí)的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)知識，具有電子科學(xué)和技術(shù)寬廣堅實(shí)的理論和系統(tǒng)專門的知識，了解國內(nèi)外物理電

11、子學(xué)、量子電子學(xué)、電子信息材料與元器件、電路與系統(tǒng)、電磁場與微波技術(shù)、光波技術(shù)、半導(dǎo)體物理與器件、集成電路等某一領(lǐng)域新技術(shù)和發(fā)展動向，掌握電子科學(xué)、量子科學(xué)、通信科學(xué)、信息科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論與技術(shù)，掌握計算機(jī)科學(xué)、控制科學(xué)的一般理論與技術(shù)；(3)具有從事科學(xué)研究、教學(xué)工作或獨(dú)立擔(dān)負(fù)本專業(yè)技術(shù)工作能力，能結(jié)合與本學(xué)科有關(guān)的實(shí)際問題進(jìn)行創(chuàng)新的研究；(4)具有在研究機(jī)構(gòu)、高等院校和產(chǎn)業(yè)部門有關(guān)方面的教學(xué)、研究、工程、開發(fā)及管理工作能力；(5)熟練掌握一門外國語，能順利地閱讀專業(yè)書刊，具有較好的聽、說、讀、寫能力，以及國際視野和競爭能力，應(yīng)具有創(chuàng)新精神和能力的優(yōu)秀人才；(6)思維嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯嚴(yán)密，具有發(fā)

12、現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的基本能力，書面和口頭表達(dá)能力好。2博士學(xué)位 具有寬闊的人文和社會科學(xué)知識，了解本學(xué)科的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，掌握本學(xué)科的發(fā)展方向，在某一個領(lǐng)域或方向上有深入的研究，具備獨(dú)立從事高層次科學(xué)研究和教學(xué)的能力。具體包括：(1)熱愛祖國，遵紀(jì)守法，具有很強(qiáng)的事業(yè)心和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，積極為國家建設(shè)服務(wù)：(2)崇尚科學(xué)、追求真理，知曉人文和社會科學(xué)，社會責(zé)任強(qiáng)； (3)對本學(xué)科包含的信號與系統(tǒng)、電路、電磁場和波、物理電子學(xué)、量子電子學(xué)、電子材料與元器件、半導(dǎo)體物理和半導(dǎo)體器件、集成電路等理論有廣泛的知識面，對所研究的具體領(lǐng)域有全面的掌握；(4)能夠清楚了解本學(xué)科主要發(fā)展趨勢，以及有能力

13、獲得在本學(xué)科的任何一個領(lǐng)域開展研究所需要的背景知識；(5)準(zhǔn)確判斷鑒定所研究問題的價值和意義，具有獨(dú)立提出問題和解決問題的能力，在科學(xué)或?qū)ｉT技術(shù)上做出創(chuàng)造性的工作和進(jìn)行富有成果的獨(dú)立研究：(6)必須具備設(shè)計實(shí)驗方案的能力，系統(tǒng)的實(shí)驗技能和熟練的儀器設(shè)備操作能力；(7)至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料，具有良好的寫作能力和進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力，應(yīng)該具有口頭的、書面的和演示性的交流表達(dá)能力和技巧，有深度地、清楚地匯報科研結(jié)果，能夠以專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)在學(xué)術(shù)期刊及學(xué)術(shù)會議發(fā)表自己的研究成果；(8)具有獨(dú)立從事科學(xué)研究工作的能力，具備成為學(xué)術(shù)帶頭人或課題負(fù)責(zé)人的素質(zhì)；(9)能獨(dú)立承擔(dān)對學(xué)科發(fā)展或國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有意義的研究或開發(fā)課題；(10)能勝任高等院校和研究院的教學(xué)和研究工作，或擔(dān)任技術(shù)管理和工程設(shè)計工作。五、相關(guān)學(xué)科電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科與其他一級學(xué)科，如信息與通信工程、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程、材