物理学科
我校物理学科已建成以国家级青年人才为核心，学缘结构合理、富有创新精神的高水平科研团队，设有凝聚态物理、原子与分子物理、光学以及计算物理四个特色二级学科，形成了本硕贯通式人才培养体系，在教育教学改革方面成效显著。在新物态设计、军用目标隐身、星/机载雷达舰船检测识别系统、战略性电子材料等方面取得了国内/国际领先的研究成果。我校物理学依托大化工背景，与学校化工、化学与材料等优势学科深度融合，特色鲜明。秉承“立足应用基础研究，结合化工行业特色，注重学科交叉，推进产学研一体化”的学科建设理念，借助国家和省部级科研、教学基地及平台，在国防应用与转化、产教融合、科普教育等方面成绩突出，具有一定的示范和引领作用。
经过多年建设，我校物理学在人才培养、科学研究、社会服务等方面形成鲜明的特色、优势，入围U.S. News 2021学科排行榜、ESI前1%学科。
物理学科是坚持“四个面向”，注重基础前沿与应用研究相结合，聚焦半导体制造、能源、新材料、量子信息与量子计算等领域重大需求，借助学校化工、化学与材料等学科优势，凝练形成了凝聚态物理、原子与分子物理、光学以及计算物理等四个特色学科方向。推进产学研融合发展，在“新物态的设计”、“宽谱电磁波与物质的相互作用”、“能源存储与转换”，“战略性电子材料与器件”等方面取得了系列创新性研究成果。
学科方向 | 主要研究领域与特色 |
凝聚态物理 | 面向国家能源、信息等领域的重大需求，聚焦电介质物理、半导体物理及低维物理等研究领域，研究特色体现在：1.电磁隐身机制及应用；2.磁性纳米材料的构效关系及功能应用；3.宽禁带半导体材料制备及功能器件；4.太阳能光电转换器件及能量转化机理。相关工作在Nat. Photonics, Nat. Commun.，Adv. Mater.等国际知名期刊上发表，获得国家重点研发计划等资助。 |
原子与分子物理 | 重点涉及揭示原子分子的结构、性质、相互作用的基本物理规律。研究特色包括：1.有机-无机物质的发光机理；2.大数据驱动的分子设计与结构的智能研究；3.界面超分子自组装的设计与调控；4.跨尺度的计算模拟。相关研究发表在Nat. Commum.，Phys. Rev. B.等重要期刊上，获得国家重点研发计划国际合作项目、基金委国家优秀青年科学基金（3项），霍英东教育基金会等资助。 |
光学 | 基于宽广波段电磁波在物质中传播的基本规律，针对光与物质相互作用和具体应用开展研究。研究特色包括：1.光和散射物质相互作用；2.光学微结构设计及原理；3.有机半导体发光机理及能量传递机制；4.光信息处理。相关工作在Nat. Commun.，Adv. Mater.，Opt. Express等国际知名期刊上发表，获得国家重点研发计划、海外高层次人才计划等资助。 |
计算物理 | 利用数值计算方法来解决实际中的物理问题，围绕低维系统的电荷及自旋输运、拓扑量子效应及量子调控新原理、新方案的展开研究。研究特色包括：1.人工智能与数据驱动的电子结构与物性计算；2.量子多体计算；3.拓扑材料中的相变与输运计算；4.低维材料表面的电子结构和分子物质演化的动力学计算与模拟。相关成果发表在Phys. Rev. Lett.，Nat. Commum.等国际知名期刊上，获得重点研发计划、北京市科技新星等项目的资助。 |
数学学科
数学系教师在做基础理论研究同时，积极参加学校“化学化工与环境”一流学科建设，在反应动力学、流体力学、智能控制、化工安全防控等重点领域，对数学模型建立与求解、算法设计与实现、控制大数据处理与反馈等问题研究中，形成了数学学科的特色，获得多项科技奖励，培养了一批高水平人才。
学科方向 | 主要研究领域与特色 |
基础数学 (微分方程及其应用) | 主要研究微分方程及其应用，包括可压缩流体力学方程组解的适定性、非线性波的叠加及碰撞分析;不可压缩流体与刚体耦合问题解的存在性、稳定性及数值分析;广义能量与流动的稳定性;在随机分析领域也有很好贡献。近五年主持国家自然科学基金3项，省部级及其它科研项目多项,在《CMP》、《IUMJ》、《SIAM》、《Nonlinearity》、《JDE》、《Sci.China Math.》、《J.Algebra Appl.》《Stoch. Proc. Appl.》等国内外 SCI期刊上发表高水平论文40余篇。 |
应用数学 (化工数学) | 主要以密度泛函理论、热力学和统计力学理论为基础，对化工反应、软物质以及纳米材料制备等方面的理化和力学特征进行分子模拟和应用基础研究。比如，以反应动力学为基础工具进行化工分离工程、化工过程机理的研究，在废水和废气中溶剂资源化利用等方面的研究成果，曾获国家科学技术进步二等奖等三项奖励;用密度泛函理论对化工过程中的传热和传质、纳微液滴和气泡的力学等进行分子模拟研究，在学术期刊发表高水平论文 50篇。 |
运筹与控制论 | 主要研究超平面构形、图论、优化算法等。超平面构形以围成单纯形的超平面集合为原型开展研究，解决了以Falk不变量为代表公开问题，多次受邀在国际会议上做大会报告；图论研究方面给出了无线传感器网络加密问题的多个目前最好的优化算法，两篇论文他引都超过60次，在机器人路径规划与协同设计中的应用也取得了进展;将优化算法应用于化工装置智能控制、危险化学品运输以及雾霾预测等领域，与企业合作获得北京市科学技术奖二等奖1项。 |
大数据与人工智能 | 将人工智能理论与应用紧密结合，探索算法关键数学原理，解决了核心数学问题，开发了面向医疗、交通和经济大数据的智能算法。在国内外高水平学术期刊发表论文30余篇，获得9项基金资助，获得2项国家发明专利授权;与北京同仁医院、北京儿童医院、中日友好医院合作，开发眼科病诊断的智能算法，为眼病筛查和诊断提供了数字技术，提升了眼科疾病的诊断水平，缓解了专业眼科医生的工作压力，也使患者能够得到更为及时的诊断和治疗。 |
电子科学与技术学科
电子科学与技术学科聚焦光电子器件与技术、微波材料与器件、宽禁带半导体材料与器件、人工电磁材料与应用领域的基础科学问题研究，注重基础研究与应用技术研究相结合，突出与物理、材料、化学、化工等学科交叉。近年来，学科发展迅速，许多科研成果在国际上产生了一定影响力，部分科研成果已实现应用转化。
学科方向 | 主要研究领域与特色 |
物理电子学 | 本方向主要围绕光电工程中的共性问题，在光电子材料与器件、激光技术、光调控方法、光信息处理等方面的基础理论和应用等方面开展研究工作，包括光学波前整形技术及应用研究、光学图像信息处理、随机激光器、光学薄膜以及光学传感器等。 |
电磁场与微波技术 | 本方向聚焦电磁波与物质的相互作用，研究宽带电磁隐身材料、人工电磁材料的理论和设计方法及其在微波与太赫兹器件中的应用，具体包括微波和红外频段的电磁兼容隐身理论与实验研究、磁性纳米材料结构调控、电磁性能变化与功能化应用的构效关系研究、人工电磁材料的设计方法与器件应用研究等。 |
微电子学与固体电子学 | 本方向围绕新型半导体材料与器件等方面开展研究工作，包括宽禁带半导体材料及其器件、热电半导体材料、第三代半导体材料中的生长动力学模拟和缺陷、半导体材料改性等。 |
