(一)081001通信與信息系統(tǒng)專業(yè)
1.《移動通信與無線通信》該方向主要進行移動與寬帶無線通信技術方向的理論與關鍵技術研究，包括認知協(xié)同無線通信關鍵理論與技術、物聯(lián)網(wǎng)泛在融合網(wǎng)絡理論與關鍵技術、無線網(wǎng)絡編碼理論與技術、認知無線電關鍵理論與技術、4G和LTE關鍵理論與技術，以及移動與無線通信先進理論與技術等。
2.《物聯(lián)網(wǎng)與未來網(wǎng)絡》該方向主要進行物聯(lián)網(wǎng)與未來網(wǎng)絡方向的理論與關鍵技術研究，包括物聯(lián)網(wǎng)體系架構、物聯(lián)網(wǎng)感知與組網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)智慧服務與應用、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理與云計算、物聯(lián)網(wǎng)標準、未來網(wǎng)絡體系架構、虛擬網(wǎng)絡等。
3.《無線通信與電磁兼容》無線通信與電磁兼容：研究無線通信中的天線與傳播理論和技術，包括：面向下一代無線通信的小型天線理論與技術、面向無線傳感應用的寬帶/多頻天線設計理論與技術、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的短距離無線傳播機理、測量與建模等。
4.《寬帶無線通信》主要研究：(1)寬帶無線通信中的新型多載波傳輸技術、先進多址技術、密集小蜂窩技術、多層異構網(wǎng)干擾管控技術、大規(guī)模MIMO技術、毫米波通信技術、基于壓縮感知的信道估計和信道信息反饋技術、干擾對齊及其應用技術。(2)寬帶無線系統(tǒng)中的資源分配技術、路由技術和QoS保證技術。通過優(yōu)化無線資源分配方法，尤其是優(yōu)化異構無線網(wǎng)絡的資源聯(lián)合分配方法，來擴大網(wǎng)絡容量并保證業(yè)務的QoS;通過優(yōu)化無線路由，提高端到端的性能，減少資源開銷，提高網(wǎng)絡吞吐量。(3) 面向云計算服務和大數(shù)據(jù)傳送，研究無線通信的系統(tǒng)架構、資源分配和業(yè)務提供等基本問題，主要包括：軟件定義網(wǎng)絡(SDN)及網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)的多目標映射;異構網(wǎng)絡環(huán)境的業(yè)務融合及編排;網(wǎng)絡性能與服務質量的建模及仿真。
5.《下一代網(wǎng)絡》著重研究以IP為核心的下一代網(wǎng)絡(NGN)結構、模型和關鍵技術，包括：多業(yè)務IP通信網(wǎng)絡QoS理論和技術;IP多媒體系統(tǒng)及控制技術;智能光網(wǎng)絡的路由和控制;3G和B3G網(wǎng)絡結構和演進;固定/移動網(wǎng)絡融合及三網(wǎng)融合模型和技術;IPv6技術及其在下一代網(wǎng)絡中的應用。
6.《聲子激光理論》聲子激光，類比相干光子產生激光，是通過聲子的相干增益，產生激聲子束的現(xiàn)象。聲子激光理論，具有改變聲學領域的潛力，從實驗和理論上探究其物理原理，將為聲子激光在醫(yī)療、計算機、探測、成像等領域的廣泛應用前景打下基礎。
7.《智能光波通信》主要研究在新一代光數(shù)字相干通信，室內可見光無線通信和下一代光接入網(wǎng)，現(xiàn)代通信理論以及高速信號處理在光通信中的應用。從物理器件和系統(tǒng)入手，構建多種可見光無線通信系統(tǒng)，研發(fā)系統(tǒng)的核心光電器件，結合微機電系統(tǒng)，獲得功能可調的光學微機電系統(tǒng)，并拓展其在微納多光譜成像領域的應用。
8.《衛(wèi)星通信技術》主要研究用于運動平臺的CDMA體制衛(wèi)星通信地球站關鍵技術，其中包括：基于IP的寬帶衛(wèi)星通信技術、衛(wèi)星通信高速調制解調技術、異步CDMA衛(wèi)星通信體制關鍵技術、超小口徑天線衛(wèi)星通信地球站的抗干擾技術研究和船載、車載、機載衛(wèi)星通信地球站“動中通”系統(tǒng)以及衛(wèi)星通信相控陣技術研究。這些關鍵技術與產品可填補國內空白，代表該領域的國際先進水平，不僅具有重大的學術意義，而且具有廣闊的市場前景和經(jīng)濟價值，同時，也具有十分顯著的社會效益，其研究成果可滿足應急、軍事等特殊通信需求，是保障國家通信安全的重要手段。
(二)081002信號與信息處理專業(yè)
1.《無線通信與網(wǎng)絡信號處理》信號處理技術對提高無線通信特別是下一代無線網(wǎng)絡性能的作用越來越大，信號處理與通信理論和技術兩者的結合始終密不可分。本研究方向研究新一代無線通信中的通信與信號處理技術，主要研究內容包括：物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)信息處理、認知網(wǎng)絡與無線傳感網(wǎng)絡、基于壓縮感知和自適應信號處理的無線網(wǎng)絡環(huán)境感知、寬帶無線通信安全技術、多媒體無線通信、異構網(wǎng)絡融合等。
2.《語音處理與現(xiàn)代語音通信》語音是人類進行通信交往的最方便最快捷的手段，因而在各種現(xiàn)代通信和信號處理系統(tǒng)中起著十分重要的作用。本研究方向研究壓縮感知、稀釋和非線性自適應語音信號處理理論，研究語音信號的特征提取和建模，高質量寬帶語音低碼率壓縮技術，多維語音識別和說話人轉換技術，語音增強和消噪技術，各種通信網(wǎng)絡環(huán)境中的實時語音通信技術，多媒體信息的處理與傳輸技術。
3.《圖像處理和網(wǎng)絡視頻傳輸》研究新穎、高效的圖像/視頻信號的處理、分析、壓縮和傳輸方面的理論、技術和算法，主要包括：⑴分布式視頻編碼和超分辨率圖像重建技術研究;⑵基于壓縮感知的視頻處理技術研究;⑶智能視頻分析技術研究;⑷3D視頻和多視點視頻編碼技術研究;⑸人臉識別與表情識別。
4.《智能信號與信息處理》本方向重點研究聯(lián)合信息處理，即把數(shù)字傳輸系統(tǒng)中從信源到信宿的全部信息處理、信號變換和信道傳輸環(huán)節(jié)作為一個有機整體，以系統(tǒng)的總體最佳為優(yōu)化目標的信息處理過程。在信息論與編碼的理論下，研究信源-信道聯(lián)合編碼/調制，通信系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)，信號與信息處理中的隨機共振理論，微弱信號的隨機共振檢測和混沌檢測，通信信號的非線性處理和盲處理等。
5.《多媒體通信與信息處理》研究異構無線網(wǎng)絡中的多媒體傳輸、QoE/QoS建模、跨層優(yōu)化、綠色通信和網(wǎng)絡流識別等方面的關鍵技術及其應用。包括：(1)移動視頻通信技術，特別是無線移動網(wǎng)絡中實時多媒體通信的QoE/QoS機制;(2)無線多媒體Mesh/傳感器網(wǎng)絡的體系架構、路由和QoS保障技術;(3)未來泛在異構通信網(wǎng)絡的新型QoS驅動體系結構和綠色服務平臺;(4)基于DPI和模式識別技術的網(wǎng)絡流識別和分類方法。
6.《量子信號與信息處理》利用量子態(tài)的物理特性進行信號及信息的表示和處理。隨著量子加密技術、SHOR算法和GROVER快速搜索算法等方法的提出，量子信息技術得到了迅速發(fā)展，已逐漸從理論到實驗，乃至實用化。目前本方向注重研究量子信息技術在現(xiàn)代通信中的應用，主要包括量子信息安全技術、量子多用戶檢測技術、量子糾錯編碼技術、量子成像技術、以及量子糾纏技術等。
7.《量子光學與量子通信》主要進行量子光源的制備與操控以及使用量子光源進行量子保密通信方向的研究。一方面，研究使用光子晶體納米結構來精確操控半導體量子點的自發(fā)輻射過程，從而制備出高質量的量子光源;另一方面，主要探索基于量子光源的新型量子保密通信方案，并進行相關實驗驗證，進而實現(xiàn)遠距離的量子保密通信系統(tǒng)，促進量子通信的實用化研究。
8.《醫(yī)學信號處理》該研究方向基于非線性、復雜度、復雜網(wǎng)絡等角度研究醫(yī)學信號處理的新算法，并應用于分析不同生理病理狀態(tài)人群心電圖、腦電圖、腦磁圖等生理時間序列，研究輔助臨床診斷的敏感非線性、復雜度和有向耦合網(wǎng)絡參量。
9.《無線通信與智能信號處理》本研究方向以現(xiàn)代信號處理為基礎，研究提高通信與信息系統(tǒng)有效性和可靠性的各種智能處理技術及其在移動通信、多媒體通信、寬帶接入和IP網(wǎng)中的應用。目前側重于研究新一代無線通信網(wǎng)絡中各種先進的智能信號處理技術(如通信信號盲分離、信道盲辨識與均衡、多載波調制、多用戶檢測、空時聯(lián)合處理)以及網(wǎng)絡環(huán)境下的各種自適應技術等。
(三)0810Z1信息安全專業(yè)
1.《復雜網(wǎng)絡與混沌信息安全技術》研究復雜網(wǎng)絡模型、傳播、同步控制理論與方法及其在計算機網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡、社會網(wǎng)絡和生物網(wǎng)絡中的應用，以及混沌系統(tǒng)同步控制理論與方法及其在保密通信和圖像處理中的應用，主要研究內容包括：⑴復雜網(wǎng)絡病毒傳播動力學及其控制;⑵復雜網(wǎng)絡拓撲辨識、網(wǎng)絡故障診斷與網(wǎng)絡安全;⑶混沌保密通信與混沌信息加密理論與技術。
2.《無線網(wǎng)絡與信息安全》主要面向無線網(wǎng)絡理論和技術，以及相關的信息安全技術，研究無線自織織網(wǎng)絡、無線局域網(wǎng)和城域網(wǎng)以及其它新一代無線(移動)通信系統(tǒng)等，研究網(wǎng)絡協(xié)議和物理層技術，異構無線網(wǎng)絡和融合、泛化理論和技術，以及無線網(wǎng)絡安全機制的加解密，接入認證、密鑰分配、自織織管理與控制、物理層安全等信息安全技術，重在新理論、新技術和新應用。
3.《計算機通信網(wǎng)與安全》主要研究網(wǎng)絡通信與信息處理過程中的相關安全理論與技術，包括訪問控制、隱私保護、認證與簽名、信息隱藏技術、密文數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡互連安全等，特別是云計算安全與訪問控制、社交網(wǎng)絡隱私保護、基于身份的和基于屬性的密鑰系統(tǒng)及其應用等。
4.《信息安全理論與技術》研究信息安全的新理論、新方法，包括信息加密理論與技術、數(shù)據(jù)隱私保護、智能計算與特征識別，特別是大數(shù)據(jù)安全與隱私保護、云計算安全、密文數(shù)據(jù)檢索、基于身份的和基于屬性的密鑰系統(tǒng)理論與技術、基于功能加密的理論與技術、以及視頻與圖像目標識別等。
(四)0810J1信息獲取與控制專業(yè)
1.《復雜網(wǎng)絡與控制》本方向主要研究混沌系統(tǒng)和復雜網(wǎng)絡的控制方法及其在通信、控制和網(wǎng)絡等工程領域中的應用。主要研究內容包括：(1)混沌系統(tǒng)同步、控制及其在通信中的應用;(2)復雜動態(tài)網(wǎng)絡建模、辨識、控制與故障診斷。
2.《網(wǎng)絡化協(xié)調控制》考慮復雜系統(tǒng)多種網(wǎng)絡結構的影響，例如，智能電網(wǎng)的信息網(wǎng)與電力網(wǎng)雙網(wǎng)耦合，管理網(wǎng)與控制網(wǎng)的耦合，研究基于復雜網(wǎng)絡的關聯(lián)動力學建模方法;在此基礎上，研究基于多智能體系統(tǒng)理論的網(wǎng)絡化協(xié)調控制理論方法。
3.《未來網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理與智能管控》立足數(shù)據(jù)科學與工程,結合互聯(lián)網(wǎng)智能管控技術,重點研究以下領域:研究新一代網(wǎng)絡(未來網(wǎng)絡)智能化監(jiān)測、管理與控制的相關理論與技術;研究機器學習等新型人工智能方法并研究其在未來網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)領域的應用;研究未來網(wǎng)絡、電子商務、工業(yè)控制等領域海量數(shù)據(jù)的智能化管理與智能分析;研究大數(shù)據(jù)領域的數(shù)據(jù)挖掘技術;研究云計算資源管理的智能化方法及其應用等。
4.《智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析與控制》針對大規(guī)模分布式資源接入以及信息與電力融合的智能電網(wǎng)，研究基于大數(shù)據(jù)分析的新能源發(fā)電預測、負荷預測、故障診斷等技術方法;在大數(shù)據(jù)分析基礎上，進一步研究面向智能電網(wǎng)的安全防御、優(yōu)化調度以及協(xié)調控制等理論方法。
(五)0810Z2信息網(wǎng)絡專業(yè)
1.《基于通信網(wǎng)絡的計算機軟件技術》本方向主要研究基于通信網(wǎng)絡的計算機軟件技術，并主要針對資源受限的通信網(wǎng)絡，包括無線傳感器網(wǎng)絡、Ad Hoc網(wǎng)絡、衛(wèi)星網(wǎng)絡、深空通信網(wǎng)絡等，研究其體系架構、網(wǎng)絡互聯(lián)方法、網(wǎng)絡協(xié)議、QoS保障機制、網(wǎng)絡海量數(shù)據(jù)處理技術等。
2.《網(wǎng)絡安全技術》本方向以現(xiàn)代密碼學理論和信息偽裝技術為基礎，研究面向三網(wǎng)融合的下一代網(wǎng)絡(NGN)中信息安全的原理、技術和應用;研究網(wǎng)絡安全理論與技術、通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)安全、物聯(lián)網(wǎng)隱私保護、無線傳感器網(wǎng)絡密鑰管理和認證機制、云計算安全;針對通信網(wǎng)絡的復雜非線性特點，研究智能優(yōu)化方法在通信網(wǎng)絡安全中的應用;針對信息在各種信號中的攜帶形式，研究信息的隱藏、檢測、截獲、攻擊、加密等技術;研究無線環(huán)境下信息接入的認證技術、移動終端安全及應用技術、網(wǎng)絡數(shù)字版權管理(DRM)系統(tǒng)等。
3.《計算機通信網(wǎng)絡》本方向基于服務互聯(lián)網(wǎng)、物品互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、以及新一代網(wǎng)絡體系結構的理論和方法，研究泛在網(wǎng)絡、自主聯(lián)網(wǎng)、基于位置通信、基于位置服務、智能信息服務的未來電信基礎設施的理論和方法。
4.《現(xiàn)代通信網(wǎng)絡與信息處理》本研究方向是以現(xiàn)代信息理論和現(xiàn)代信號處理為基礎，面向三網(wǎng)融合，研究提高通信與信息系統(tǒng)有效性、可靠性和智能化水平的通信組網(wǎng)與信息處理技術，及其在寬帶無線接入、多媒體通信和IP網(wǎng)絡中的應用。目前側重于新一代無線通信網(wǎng)絡(如傳感器網(wǎng)絡，認知無線電網(wǎng)絡，異構泛在網(wǎng)絡)中各種先進的組網(wǎng)與信號處理技術(如協(xié)作通信、頻譜感知、網(wǎng)絡編碼等)以及網(wǎng)絡環(huán)境下的各種自適應技術
5.《網(wǎng)絡通信的理論與技術》研究移動互聯(lián)網(wǎng)技術、無線傳感器網(wǎng)絡時間同步機制、無線傳感器網(wǎng)絡目標檢測和跟蹤、多媒體通信、物聯(lián)網(wǎng)尋址及體系結構等。
6.《網(wǎng)絡數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析、機器學習》本方向研究網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)分析、挖掘及機器學習的理論與方法。
7.《物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)》主要面向物聯(lián)網(wǎng)的基礎感知網(wǎng)絡，包括無線傳感器網(wǎng)絡、無源感知網(wǎng)絡和群智感知網(wǎng)絡等，研究無線網(wǎng)絡定位、移動計算、分布式處理、網(wǎng)絡安全以及面向新興應用的無源感知技術等。
8. 《高性能計算與大數(shù)據(jù)理論和技術》主要從事高性能體系結構、并行算法及其在大數(shù)據(jù)處理中的應用研究，大數(shù)據(jù)理論和技術主要研究大數(shù)據(jù)的計算理論和大數(shù)據(jù)的并行處理技術、理論以及海量信息存儲、檢索和查詢等。
(六)080901物理電子學專業(yè)
1.《納功能器件及物理》本方向主要研究納米結構及其衍生體的聲、光、電、磁等量子輸運性質，設計和構筑具有優(yōu)秀激發(fā)、傳輸、儲存、調控等光電功能的納米結構器件，探討納功能器件的特殊量子效應、邏輯結構及其物理機制，推動未來微納電子、量子信息和量子計算等領域的科學、技術、產業(yè)的發(fā)展。
2.《光電子材料及應用》本方向主要研究光學功能材料、激光材料、發(fā)光材料、光電存儲材料、光電轉換材料等光電子材料的設計、制備、性質和應用;結合光電子技術的發(fā)展需求，研究多尺度(從原子分子到納米、介觀及宏觀)光電子材料的性能、結構及其關系，解釋新現(xiàn)象，預測新結構、新性能、新效應、新材料;研究新型光電子材料在量子信息和調控、新能源與節(jié)能技術等領域的應用。
(七)080902電路與系統(tǒng)專業(yè)
《智能信息處理》本方向針對無線通信網(wǎng)絡、傳感器網(wǎng)絡，研究其中有關信息編解碼、調制和接收的智能信號處理理論、技術和算法，主要包括無線通信中的MIMO技術、空時編碼技術、協(xié)作通信技術、網(wǎng)絡編碼技術、干擾對齊技術、高能量有效信息傳輸技術、混合軟計算理論、混合信號盲分離技術、心音特征提取和身份識別技術的研究，以及專用電路的研制開發(fā)等。
(八)080903微電子學與固體電子學專業(yè)
1.《功率器件和功率集成電路》本方向是微電子技術和電力電子技術的交叉與融合。著重研究硅基、SOI基和III-V族化合物基的新型功率器件的設計、優(yōu)化、建模、表征。以及智能功率集成電路和系統(tǒng)的設計，包括綠色照明驅動芯片、環(huán)境能量的收集、管理與傳輸芯片、電源管理芯片等。
2.《射頻集成電路與系統(tǒng)》研究通訊系統(tǒng)與傳感系統(tǒng)中射頻電路的開發(fā)與測試技術，包括電路理論研究，電路結構優(yōu)化，基于CMOS和SiGe工藝的射頻集成電路設計與檢測，射頻系統(tǒng)的開發(fā)與應用。
3.《遠距離無線能量傳輸和攜能通信》重點研究磁共振無線能量傳輸技術、無線攜能通信中的信息和能量同信道傳輸技術。重點研究其機理、電路設計和系統(tǒng)實現(xiàn)。
4.《射頻MEMS技術》未來的射頻與微波系統(tǒng)要求更加靈活、更加復雜，而同時又要求體積小、重量輕和功耗低。微機電系統(tǒng)(MEMS)是結合電和機械元件并利用集成電路批量加工工藝、尺寸在微米到毫米的微型器件或器件陣列，RF MEMS是用MEMS技術加工的射頻產品。RF-MEMS技術可望實現(xiàn)和MMIC的高度集成，使制作集信息的采集、處理、傳輸、處理和執(zhí)行于一體的系統(tǒng)集成芯片(SOC)成為可能。射頻MEMS器件具有體積小、損耗低的特點。射頻MEMS技術在無線電通訊、微波技術上的應用受到國際上的廣泛重視，成為MEMS研究的重要方向。
(九)080904電磁場與微波技術專業(yè)
1.《射頻電路與天線》主要研究射頻與微波電路以及天線的設計理論與設計技術，包括各種多層介質結構的微波濾波器、定向耦合器、功率分配/合成器，以及微帶結構的天線等
2.《電波傳播與電磁散射》主要研究為無線通信中信道傳播特性，大氣波導的電波傳播，電磁頻譜管理和兼容，無線通信網(wǎng)絡優(yōu)化理論與技術，電磁散射與成像理論和算法
3.《計算電磁學和微波無源電路優(yōu)化方法》主要研究電磁場輻射與散射問題的迭代解法、數(shù)值近似解法、并行算法和快速預處理器;研究演化算法及其在天線等射頻無源部件設計中的應用。
(十)0809Z1有機電子學專業(yè)
1.《有機電子材料》本方向主要研究各類有機電活性材料。這些具有電活性的有機材料，不論是小分子，寡聚物，或是高分子聚合物，從化學結構來看，它們都具有非定域的π共軛電子。由于存在HOMO及LUMO(或者說，能帶中價帶與導帶)之間的能量差距，它們可屬于半導體或導體，這些有機材料呈現(xiàn)多樣的導電性質及各種不同的光物理性質，而具有廣泛的應用。
2.《信息顯示技術》信息顯示材料主要包括各類具光電性質的小分子、寡聚物、高分子聚合物或金屬配合物等有機電致發(fā)光材料和載流子傳輸功能材料，研究內容主要包括有機電致發(fā)光材料及功能材料的設計、合成、性能優(yōu)化以及機理探索;信息顯示技術主要研究紅、綠、藍三基色及白色有機發(fā)光原型器件的制備、工作原理、老化機理及封裝，以及全彩OLED集成化驅動和控制技術研究。OLED是最具前途的下一代平板顯示技術。這種顯示技術使用有機半導體材料發(fā)光，具有可實現(xiàn)柔性、驅動電壓低、能耗低、發(fā)光亮度與發(fā)光效率高、響應速度快等優(yōu)點。
3.《有機光伏技術》屬于太陽能光利用(太陽能電池技術)。有機光伏技術是采用含有少量碳的有機分子而不是傳統(tǒng)的硅基材料，可以做成超薄和柔性電池，因而有望極大降低成本。這種有機太陽能電池可以在塑料襯底上使用類似于打印或者濺射沉積的方法來制造。太陽電池是利用有機半導體內部的光電效應，有機半導體內的電子在光照下被從HOMO能級激發(fā)到LUMO能級，產生一對電子和空穴。電子被低功函數(shù)的電極提取，空穴則被來自高功函數(shù)電極的電子填充，由此在光照下形成光電流。
4.《有機場效應晶體管》主要內容包括應用有機半導體材料制備場效應晶體管的工藝、性能、工作原理，驅動和電路應用，從而實現(xiàn)可實用的廉價電子器件應用，如RFID、FPD的驅動電路等。同時，作為OLED顯示的驅動技術，OTFT也是重要有源OLED顯示的核心組件之一。研究方向側重高遷移率材料的設計與合成以及高性能OTFT的制備和工作機理等。
(十一)0809Z2生物電子學專業(yè)
1.《化學與生物傳感》主要研究內容包括新型信息傳感材料( 如熒光共軛聚合物材料、磷光金屬配合物、碳納米材料等) 在化學/生物傳感檢測和分析中的應用。針對國家對疾病早期診斷的需求，重點開展面向與人類健康和疾病密切相關的基因、腫瘤標志物、生化標志物的快速、靈敏檢測的新方法和基礎應用研究;針對國家對食品安全、環(huán)境保護方面的需求，開展用于食品衛(wèi)生安全和環(huán)境毒素現(xiàn)場快速檢測的生物傳感新方法。
2.《生物探針》其主要研究內容包括設計合成具有優(yōu)異性能的生物探針，研究生物探針的電子狀態(tài)、電荷傳輸性質、光電轉換過程和光電轉換規(guī)律。發(fā)現(xiàn)能夠引起生物大分子或細胞重要變化的探針分子或對細胞及活體在特定生理狀態(tài)能夠產生特異性響應的生物探針。研究生物探針與生物大分子或細胞細胞相互作用機制，建立納米探針結構與生物學功能的相關性。
3.《分子成像》其主要研究內容包括設計合成具有優(yōu)異性能的生物探針，通過探針分子的合理設計和有效構建，用于細胞和動物體內信號的示蹤。在亞細胞分子水平上研究檢測活體細胞以及細胞內的蛋白質、核酸、重要代謝產物等生物分子的原位動態(tài)的表達及其相互作用;并對其生物學行為在影像學方面進行原位、實時、動態(tài)及時空分辨的定性和定量研究。
4.《生物芯片》生物芯片的研究致力將生物學技術與微電子技術、光學技術結合起來，發(fā)展高靈敏度、高特異性、廉價、快速、便攜的生物芯片，實現(xiàn)生物分子(DNA、RNA、多肽、蛋白質以及其他生物成分)的準確、快速、高通量和低成本的檢測和分析。
(十二)0803Z1光電信息材料與器件專業(yè)
1.《光電信息材料》研究的主要內容是光電響應性材料的制備及其在信息技術中的應用。光電信息材料主要包括高效穩(wěn)定的有機發(fā)光材料、水溶性發(fā)光材料等新型光電材料的設計、制備及其物性研究;新型激光材料的制備，及其在高功率和超短脈沖激光技術中的原理和應用;納米材料光子學、自旋光子材料與特殊物理性能。
2.《光電信息器件》本方向主要研究全新的光電子材料體系的高效制備，并實現(xiàn)其在高性能光電器件(如電致發(fā)光器件、光伏器件等)中的應用。
3.《信息存儲材料》研究的主要內容是光電超高密度存儲材料的制備及其在存儲器件中的應用。信息存儲材料主要包括高穩(wěn)定的有機半導體存儲材料、無機半導體納米存儲材料等新型光電材料的設計、制備及其物性研究。
4.《激光與光學器件》本方向研究的主要內容是光電響應性材料的制備及其在信息技術中的應用。光電信息材料主要包括高效穩(wěn)定的有機發(fā)光材料、水溶性發(fā)光材料及傳感材料等新型光電材料的設計、制備及其物性研究;新型激光材料的制備，及其在高功率和超短脈沖激光技術中的原理和應用;納米材料光子學、自旋光子材料與特殊物理性能。
5.《微納光子技術》主要研究內容是利用先進的微納制造技術手段，制備微納光電系統(tǒng)并研究其在微流控芯片、光伏、有機發(fā)光、生物醫(yī)藥及其緩釋等領域的應用。本領域旨在培養(yǎng)微流控芯片、光伏、有機發(fā)光、生物醫(yī)藥及其緩釋等國際前沿領域的專業(yè)性人才。
6.《硅基液晶顯示》硅基液晶顯示是結合半導體硅CMOS電路技術和液晶顯示技術兩者優(yōu)勢的一類主動式液晶顯示技術，具有分辨率高，可視頻顯示的優(yōu)點。結合現(xiàn)在的LED技術和光學系統(tǒng)可以實現(xiàn)可移動的大面積、高分辨率顯示。主要研究方向為光學系統(tǒng)的設計集成，提高光利用率。
(十三)0803Z2有機與生物光電子學專業(yè)
1.《有機光電子學》以新型的有機半導體材料為基礎，以光波作為信息載體，實現(xiàn)光的發(fā)射、控制、傳輸、測量與顯示等。主要側重于電-光和光-電轉換器件的設計、制備、測試、集成以及器件物理機制研究，如新一代有機電致發(fā)光平板顯示器件;高光電轉化效率的有機半導體太陽能電池;新型有機半導體激光發(fā)射器件;有機半導體光電探測與傳感器件等。
2.《納米生物學》 利用納米科技領域的最新研究成果研究生物學問題，通過對多種納米材料的制備方法及性能研究，拓展其在生物醫(yī)學領域的應用。主要研究內容包括構建分子/納米生物傳感器，制造分子與生物納米器件，研制新型納米生物探針和納米藥物傳遞系統(tǒng)，探索納米生物學發(fā)展的新技術和新途徑。
3.《生物醫(yī)學光子學》研究光子學在生物醫(yī)學領域、生物系統(tǒng)改造及環(huán)境檢測方面的應用。主要工作重點包括發(fā)展新型分子熒光靶向技術，進而加強對腫瘤、心血管等重大疾病的早期臨床診斷與檢測，構建新型特異性熒光探針，研究生物分子間相互作用及亞細胞水平的光學成像等。
4.《生物醫(yī)學檢測技術》利用石墨烯、碳納米管、氧化鋅等納米材料制備微納米電子器件，在研究其對生物分子的電子識別性能的基礎上探索發(fā)展具有高靈敏度、高選擇性的生物分子電子器件。
(十四)0803J1光電信息工程專業(yè)
1.《新型光電信息材料及功能器件》主要研究中遠紅外及特種光學窗口材料、激光材料的制備與性能研究;特種光纖材料的制備、光纖光柵和光纖傳感的應用。
2.《光通信與光波技術》本方向研究高速、大容量光通信技術，包括波分復用、模分復用、偏振復用和OAM通信技術，無源光網(wǎng)絡和FTTH，THz通信理論與技術;非線性導波理論及其應用，包括基于非線性光子晶體的光子晶體全光開關、ROADM、光子晶體THz波調制器和濾波器，以及新型激光器、紅外光子晶體光纖及其應用。
3.《高速光通信及其關鍵器件》本研究方向主要研究高速光通信中的全光信號處理技術及其關鍵器件，微波光子學應用技術及其關鍵器件。包括光學任意波形產生及測量、全光波長轉換、全光碼型轉換、全光邏輯門、超寬帶微波信號的全光信號處理等。
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