歷史沿革
物理與能源學院現擁有近5000平方米的教學科研實驗室，校園環境優美。擁有2000多萬元的儀器設備，為教學科研和人才培養提供良好的實驗條件。學院下設物理系、能源與材料系、實驗中心、大學物理教學部、量子調控研究所、新能源工程中心。學院現有專任教師44人，其中教授7人，副教授15人，博士生導師5人，碩士生導師16人，具有博士學位的教師15人。學校特聘著名物理學家郭光燦院士為雙聘院士。教師隊伍中還有國家級教學名師1人、省級教學名師1人、教育部“新世紀優秀人才支持計畫”入選者1人、省五一獎章獲得者1人，省師德先進個人1人。
學科建設
學院現有凝聚態物理福建省重點學科、凝聚態物理福建省研究生教育創新基地，凝聚態物理福建省高等學校科技創新團隊，擁有物理學博士學位授權一級學科點（含凝聚態物理、理論物理和光學等二級學科博士學位授權點）、物理學碩士學位授權一級學科點（含光學、理論物理、凝聚態物理、無線電物理、粒子物理與原子核物理等二級學科碩士學位授權點）、（物理）課程與教學論碩士學位授權點，另有物理教育碩士等專業碩士點。擁有物理學、材料物理和新能源科學與工程等3個本科專業，其中物理學專業是國家級特色專業和國家級高等學校“專業綜合改革試點”項目（首批等額報教育部審批）。組織申報自主設定的能源與材料物理二級學科博士點及跨學科交叉的能源與材料工程碩士點。有望建成從本科到碩士直至博士的完整的新能源、材料物理培養體系。
人才培養
學院大力加強本科教學建設和管理，重視專業、團隊和課程建設,努力提升教學質量。據統計共獲得了 8個國字號和 16個省字號的教學成果獎和“質量工程”項目，形成了三個辦學特色。
特色之一：物理實驗教學模式創新與實踐。二十多年來，物理實驗教學改革依託物理實驗教學示範中心，以“規範性、先進性、創新性和套用性”為培養目標，形成了一個特色鮮明的實驗教學特色。經過二十多年的教學改革與實踐，取得了豐碩的成果：2009年“以隊伍、課程和創新平台建設為核心，全面提升大學物理實驗教學質量”獲得國家級優秀教學成果二等獎；2005年“大學物理實驗教學改革與實踐”獲得福建省優秀教學成果一等獎；2007年年“面向21世紀高師物理實驗新教學模式的實踐與研究”獲得福建省優秀教學成果二等獎；2010年《大學物理實驗》被評為國家級精品課程；2010年“大學物理實驗教學團隊”被評為國家級教學團隊。由國家級教學名師黃志高教授主編了一套特色鮮明的物理實驗系列教材，其中《大學物理實驗》2008年在高等教育出版社出版，《新編大學物理實驗》和《近代物理實驗》2011年在科學出版社出版。
2010年1月31日下午教育部高等教育司張大良司長蒞臨國家級物理學實驗教學示範中心考察指導
特色之二：深入中學，導控探索，師能突出 。物理學專業始終堅持面向中學、深入中學、服務中學，不斷強化教師教育特色。1982年開始，物理系中學教材教法教研室的白炳漢老師、章鎮老師和王偉陳老師深入中學、開展中學物理教改五年跟蹤實驗，總結出一套比較系統的“中學物理導控探索教學法”，其成果於1989年獲得全國優秀教學成果獎。其後，陳峰、黃淑清、林欽和鄭淵方等老師在中學物理教學論系列課程改革、物理新課程實施、師範生教學技能和教具設計能力的培養等方面做出突出成績。先後獲得1項國家級教學成果二等獎，3項省優秀教學成果一、二等獎，2項教育部“基礎教育研究成果”二、三等獎，1項 “東芝杯·中國師範大學理科師範生教學技能創新大賽”唯一最高獎“創新獎”，連續三屆共19名學生參加全國大學生中學物理教學技能大賽並全部獲得一等獎。
特色之三：理工結合人才培養模式的探索。以國家能源領域重大需求為牽引，以物理學核心學科為支撐，將物理基礎學科與能源材料與工程學科交叉融合，實現基礎研究與套用研究有機結合。結合物理與能源學院的特點，在學校“高水平理科、有特色工科”總體建設思路下，建設“一理一工”實驗平台，即物理學實驗教學示範中心和新能源工程中心。這兩個平台互為支撐，理科平台為工科發展提供理論支撐，工科平台為理論套用提供實踐舞台。同時，開設物理學基礎學科拔尖人才班和能源工程卓越工程師班，構建一些共享的理論和工程課程，做到理工滲透，大力培養複合型優秀人才。
科研平台
學院著力建設量子調控及新能源材料重點實驗室和太陽能工程研究中心兩個一理一工的實驗平台。量子調控及新能源材料重點實驗室下設量子信息、自旋電子調控、太陽能光伏光熱、鋰電池材料和先進材料設計等五個研究室。太陽能工程研究中心下設鋰離子電池工程實驗室、太陽能新材料工程實驗室、太陽能光熱工程實驗室、太陽能發電工程實驗室和節能光源工程研究室。
科學研究
以物理學一級學科博士點、凝聚態物理福建省重點學科、凝聚態物理福建省研究生教育創新基地為依託，開展量子調控與先進材料設計、納米材料與納米器件、自旋電子材料、光電子材料及套用、太陽能光伏和光熱工程、鋰電池等方面研究。2005年以來團隊成員承擔了100多項國家級、省級科研課題，其中國家級、省部重點和重點產學研合作課題30多項。在國內外學術刊物上發表了360多篇學術研究論文，其中被SCI收錄232篇，在國際著名雜誌ACS Nano、 Phys. Rev. Lett.、Carbon、J. Power Source等SCI一區發表8篇，在Phys. Rev. A、Phys. Rev. B、Appl. Phys. Lett.等SCI二區發表42篇。研究論文得到國際同行的廣泛關注，多篇論文引用超過40篇次。共申請了25項發明專利，授權12項。4項成果獲得省科學技術獎，其中自然科學獎二等獎1項、三等獎1項，科技進步獎二等獎2項。同時，與廈門愛特鷗光電實業有限公司、福州眾望達太陽能科技有限公司、福州日同輝太陽能套用技術有限公司、福建武夷山百盛生態能源有限公司等企業建立校企合作並把項目實現轉化，產值超過1億元，產生較大的經濟社會效益。特別，協同福州眾望達太陽能科技有限公司與政府和科研機構簽訂了“可再生能源示範項目監測數據管理中心的平台”系列橫向合作項目，可望為區域經濟和社會發展做出貢獻。
◆主要研究方向
1 ． 量子信息與冷原子系統的操控
本方向主要研究了超冷費米系統的物性、量子態的特性及量子信息處理的物理實現。該方向承擔4項國家自然科學基金項目和1項973子課題，已在PRL、PRA、PRB、APL、JOSAB等國內外物理學著名學術刊物上發表SCI收錄論文80餘篇。1）在超冷原子系統方面 ，研究了自旋軌道耦合超冷費米氣體的有限溫相圖和三相點的性質，相關研究成果剛發表在國際著名的物理評論快報上Phys. Rev. Lett. 108, 080406 (2012)。另外，還研究了偶極相互作用費米氣體的熱力學性質、超冷費米原子氣體的非線性激發、超冷費米原子超流及BCS-BEC渡越理論等，相關研究成果發表在Phys. Rev. A、Phys. Rev. B、New Journal of Physics等刊物上。2）在量子態的特性研究方面，我們討論了一些特殊量子態的糾纏特性，相關研究成果多次發表在Phys. Rev. A上，其中1篇被SCI收錄論文它引90餘次[Phys. Rev. A 69, 022310 (2004)]，另一篇發表在該刊物的快速通信欄目上[Phys. Rev. A 78, 030302(R) (2008)]。3）在量子信息的物理實現方面，探討了如何有效地利用腔QED等系統實現對量子態演化的操控，提出了一些能克服某些實際噪聲影響的量子信息處理方案，為相關實驗提供理論支持，相關研究成果多次發表在Phys. Rev. A、Appl. Phys. Lett.上。
2 ． 自旋量子調控及自旋電子材料
自旋量子調控及自旋電子材料、磁性材料是我們研究歷史最長的方向之一，我們從上世紀八十年代開始非晶態磁性合金研究1989年、1990年就連續在物理學報發表三篇磁性材料方面論文，至今已在Adv. Funct. Mater.、Phys. Rev. B、Appl. Phys. Lett.、Euro. Phys. J. B、J. Appl. Phys.等SCI收錄刊物發表100多篇學術論文。且榮獲福建省科學技術獎（自然科學）二等獎1項，承擔國家自然科學基金3項，教育部新世紀優秀人才支持計畫項目1項，福建省傑出青年基金1項，其他省部級項目12項。在高頻鐵磁薄膜、稀土永磁材料、碳基材料、新型磁熵變材料、龐磁電阻、稀磁半導體、多鐵磁電耦合材料等方面形成了自己的特色和優勢。
3. 太陽能光伏光熱新材料
在新型太陽能光熱材料研究方面，研發彩色的太陽能選擇性吸收薄膜。研究鍍膜工藝條件、材料成分比例以及多層膜的最佳化設計對製備多層膜的顏色、吸收率、發射率及結構等特性的影響因素。在新型太陽能光伏材料研究方面，研發複合氧化物、銅銦鎵錫和有機聚合物等新型太陽能電池。同時，探索提高太陽能電池轉換效率的有效途徑，如利用表面電漿亞波長微結構材料提高太陽能電池效率；利用量子剪裁材料提高太陽能電池效率。所研究的納米複合薄膜有望作為薄膜式太陽能電池的光轉換片，提高其光電轉換效率。
該方向共承擔國家級和省級以上課題6項，發表論文30餘篇，有11篇被SCI收錄，有19篇被EI收錄，1項成果獲2010年度福建省科技進步獎二等獎。
4. LED 發光
在高亮度LED基礎研究方面，研究了高亮度LED的光衰的特性及其機理，對大功率LED進行加速老化，在老化過程中結合LED的光、色、電特性測試，研究其額定壽命，闡述了其不同老化階段（前期慢衰減和後期快衰減）的相應老化機理。結合LED的熱阻測試，建立LED各部分的熱阻模型，利用熱阻模型從加速老化的熱阻和壽命反推到常溫、額定電流下的熱阻和壽命，說明老化的主要失效原因和改進措施。研究匹配紫外GaInN晶片的單一白光高效LED螢光粉，在稀土摻雜的矽酸鹽和鉬酸鹽中尋找新型材料，並研究其發光特性。製備納米級顆粒的新型鉬酸鹽LED螢光粉，闡述納米效應對螢光粉發光效率的有利影響。該方向已發表論文20餘篇，其中SCI收錄9篇，EI收錄15篇。
5. 鋰電池材料
鋰離子電源及其相關產業已經成為全球關注與致力發展的新興領域。我們以具有平穩充放電平台的LiFePO、LiTiO和納米材料（Si基、C基、金屬和氧化物）為研究對象，採用常規的材料製備方法和納米顆粒表面修飾工藝，通過表面修飾納米材料提高材料的電導率，且降低電極的電位和極化效應，進而增強材料的高倍率充放電性能。表面修飾改進鋰離子電池的溫度穩定性和高倍率充放電性能已取得較好的成果。例如，我們利用固相合成技術成功製備了炭包覆磷酸鐵鋰正極材料，按照一定比例塗布成正極片後置於真空腔內，通過簡單的熱蒸發技術，以單晶矽為原料，在LiFePO4正極片表面生長一層非晶矽薄膜，裁片並組裝成半電池。研究發現，蒸鍍非晶矽薄膜後在0.2C電流密度下充放電，電池的高溫（60℃）充放電性能得到了改善；經過高溫存儲（60℃下靜置2天）的電池，改性後電池的電化學性能顯著提高，尤其是倍率性能。研究結果發表在SCI一區刊物 Electrochimica Acta上，又有一篇文章被SCI一區刊物 J. Power Sources接受發表。有關鋰離子電池研究方面，已在Electrochimica Acta、Int. J. Electrochi. Sci.等發表10多篇論文，已申請了4項相關的發明專利, 其中1項已獲得授權。
在碳基材料的製備、處理及電沉積法構築電極方面，利用濕化學法及電沉積法製備碳載納米催化劑複合材料，設計合成了系列結構可控的碳複合金屬氧化物或貴金屬（“碳”為單壁管、多壁管、納米角及石墨烯等；“金屬”為錳、鐵、鈷及鈷鐵二元氧化物等；及貴金屬鉑、鈀等）複合材料，並用於電池儲能研究。在鋰空氣電池研究方面開發了完備的鋰空氣電池組裝、測試及分析平台，首次使用氧化錳直接負載在多壁碳納米管上並直接用作鋰空氣電池正極材料的研究，獲得的電池有出色的電化學性能。相關工作已在ACS Appl. Mate. Inteface、Chem. Comm.、Electrochem. Comm.、J. Phys. Chem. C、J. Mater. Chem.及RSC Advs.等雜誌發表，其中SCI一區4篇。
6 ．先進材料設計
基於Monte Carlo模擬，開展納米磁性材料和自旋電子材料磁特性的模擬研究。自2000年開始，開展了磁電阻效應的模型設計及其套用、磁性納米結構材料磁化動力學模擬及其套用等系列研究。計算了原子團、納米線和磁性薄膜的磁特性。主要研究結果為：(1)在磁性原子團中首先發現了組態各向異性，同時發現一種包裹強各向異性表面層的磁性原子團出現異常的一級相變。(2)首次提出一種計算三維磁取向下磁化動力學行為的新方法，研究了二維和三維海森堡磁性薄膜的平均磁化強度的動力學相圖和標度律。(3)首次提出了一種隧穿磁電阻與原子團磁矩的相對取向、原子團的內在特性、庫侖阻塞效應共作用的雙層次模型。特別是“納米結構材料的隧穿磁電阻的Monte Carlo模擬” [Phys. Rev. B 69, 094420 (2004)]單篇引用60多次。其中國際最著名物理學雜誌Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B、J. Appl. Phys.中的文章引用了該文的研究模型。
基於第一性原理和Monte Carlo方法，系統地研究離子摻雜、共摻雜和缺陷態以及尺寸效應等微結構變化對ZnO基半導體材料的電學和磁學特性的影響。十分關注的金屬/高介電（K）柵作為研究對象，磁性合金/高K柵界面微結構和自旋組態對有效功函式及界面靜電勢的影響機制。利用C、Si基和Ni等金屬材料對LiFePO正極材料的表面修飾對複合材料的結構穩定性的影響，探索這種增強的複合材料的結構穩定性和高倍率充放電特性優異的物理機理。。
該方向在Appl. Phys. Lett.、Phys. Rev. B、Nanotechnology等雜誌發表90多篇學術論文，其中60多篇被SCI收錄、EI收錄。研究結果被引用300多次，被國際最著名物理學雜誌Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B、J. Appl. Phys.引用20多次。部分成果2008年獲福建省自然科學獎三等獎。這些成果為新材料設計提供了一個新的思路，得到了國內外同行的重視，《物理學進展》邀請我們撰寫相關的評論文章。
7. 太陽能光熱與發電工程
研製的吸熱效率達67%、耐候性好、強度高、易與建築結合的平板型太陽能集熱器，已進入規模生產階段，達到20萬m的年生產能力。新建包括香格里拉大酒店在內的大型太陽能中央熱水系統項目10多個，產生了顯著的節能減排的經濟效益和社會效益。與政府和科研機構簽訂了“可再生能源示範項目監測數據管理中心的平台”橫向合作項目。
黨建工作
黨的建設是學院發展的根本政治保證。堅持圍繞中心抓黨建、促發展，全面推進黨的建設，不斷提高黨建工作科學化水平。堅持人才是最可寶貴資源的理念，不斷最佳化人才成長的環境和條件，為學院的持續穩定健康發展打下堅實的基礎。堅持以人為本，充分調動全體師生員工的積極性、主動性和創造性，為學院改革發展建設營造和諧穩定的環境。堅持師德先行、立德樹人，創新文化載體建設，推動學院文化的凝練和提升。堅持把發揮黨的政治核心作用、黨員的先鋒模範作用與教職工依法當家作主有機統一起來，不斷鞏固和擴大創先爭優活動的成果，為促進學院科學發展、跨越發展提供強大的精神動力和思想組織保證。
人才培養
人才培養是學院各項工作的核心和落腳點。堅持育人為本、德育為先的理念，切實做到全員育人、全過程育人、全方位育人。堅持以服務於學生的成長成才為目的，進一步加強和改進大學生思想政治教育，不斷提高思想政治教育的針對性和實效性。堅持傳承與創新並舉的方針，在不斷提高課程教學質量的同時，繼續推進教學技能比賽、學生素質拓展、課外學術科技、社團建設發展、社會實踐活動等，學思結合，學以致用，知行統一。堅持典型示範、榜樣引領，用身邊人身邊事教育身邊人，不斷推進創先爭優活動深入持久地開展下去。
