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物理电子学研究所是以原电子学系物理电子学专业为基础建立起来的。该专业自1959年创立以来，取得了多项重要研究成果，其中吴全德院士的阴极固溶胶模型和西门纪业教授的电子离子光学的正则象差理论都是在相关领域享有国际声誉的学说。90年代初吴全德院士和薛增泉教授等人成功地预见到了当今科技发展的潮流，及时调整研究方向，开展了纳米电子学方面的研究。在他们的积极倡导和组织下北京大学于1997年成立了全国第一个纳米科技研究中心-北京大学纳米科学与技术研究中心，吴全德院士担任了该中心主任多年。近年来在各方面的大力支持和全所上下的共同努力下，本所在纳米研究方面有了很大进展并取得了一些令人瞩目的成绩。例如：从理论和实验上证实了最小的单壁碳纳米管为（4，0）结构，其直径为0.33纳米，并给出碳纳米管的单电子晶体管结构模型。该成果被科技部评为2000年我国基础研究十大进展的第一项。彭练矛、陈清等人“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”工作获得2010年国家自然科学二等奖。2003年本所与化学与分子工程学院、物理学院和微电子研究院从事纳米研究的相关人员共同组建了纳米器件物理与化学教育部重点实验室，所长彭练矛教授出任该实验室主任。在学科建设方面，2002年本所被教育部确定为新一批国家重点学科之一。目前我们着眼于下一代集成电路的发展，关注低维材料的电子结构和输运，探索新型纳米电子器件及其集成电路，为2020后摩尔定律的延续提供新的思路和技术方案。
研究方向
物理电子学研究所现有三个研究方向：（1）纳电子材料及相关器件物理与化学。（2）纳米结构的加工、表征和物性测量。（3）低维结构的电子态理论和输运。
人员结构
所 长：彭练矛教授（长江特聘教授、杰出青年基金获得者）
副所长：陈清 教授（杰出青年基金获得者）、张志勇 副教授
成 员：徐洪起教授（千人计划）、侯士敏 教授、张耿民 教授、梁学磊 教授、叶安培 教授、张刚 研究员（百人计划）、戴恩光 副教授、申自勇 副教授、王晶云 副教授、许胜勇 副教授、叶林辉副教授、刑英杰 副教授、孙文涛 副教授、郭等柱 副研究员、潘华勇 副研究员、廖建辉 副研究员、王胜 助理研究员、高 崧 讲师、岳双林 工程师
研究所现有在职固定人员22人，其中教授8人（含长江特聘教授1人，千人计划教授1人），副教授11人，中级职称3人。现有在读博士和硕士研究生共40人。
主要成果
近10年来，全所承担国家科技部973项目3项，另外承担863项目、国家自然科学基金项目等100余项，发表 SCI 收录论文200余篇，目前在研项目经费1000余万，在高性能碳纳米管电子/光电子器件，碳基无掺杂CMOS电路，单元纳米结构的原位加工、操纵和物性测量，螺旋氧化钛纳米管的结构模型及形成机理研究等方面都取得了重要进展。
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