Vật Lý Lý Thuyết

1. Hướng Vật lý hệ cô đặc (Condensed Matter)

Khảo sát hiệu ứng nhiều hạt lên các tính chất vật lý của các cấu trúc nano ở nhiệt độ, phân cực spin bất kỳ như năng lượng trạng thái cơ bản, các đại lượng nhiệt động, các đặc trưng tương quan, độ tái chuẩn hóa khe dải, khối lượng hiệu dụng, hàm phản hồi, các kích thích tập thể, độ linh động, điện trở Spin và Coulomb drag … Động học lượng tử trong quang bán dẫn, trong các hệ thấp chiều, cấu trúc nano và ngưng tụ Bose-Einstein. Lý thuyết chất rắn. Vật lý thống kê. Quang bán dẫn. Hàm Green không cân bằng. Động học lượng tử.

2. Hướng Vũ trụ học (Cosmology)

Nghiên cứu hiện tượng giãn nở tăng tốc của vũ trụ và tìm kiếm nguyên nhân gây ra hiện tượng này bằng các tiếp cận không-thời gian. Hiện nay chúng tôi đang tập trung vào modified gravity (một hướng mở rộng lý thuyết hấp dẫn chuẩn của Einstein) trong ngữ cảnh extra-dimension (không-thời gian có số chiều lớn hơn 4) bằng cách làm việc với một số mô hình brane-world như DGP (mô hình của nhóm Dvali-Gabadadze-Porrati), RS,... .

3. Hướng Hạt Cơ Bản-Vật lý năng lượng cao (Particle physics)

Nghiên cứu các tương tác điện-từ, yếu và mạnh bằng mô hình chuẩn và các mô hình mở rộng mô hình chuẩn. Cụ thể các hiện tượng học được nghiên cứu như khối lượng Neutrino, vi phạm CPT, Vật lý Higgs,.... Ngoài ra, ứng dụng các mô hình hạt cơ bản, đặc biệt các mô hình hạt mở rộng (như mô hình 3-3-1, mô hình chuẩn siêu đối xứng,...) để giải thích các hiện tượng vũ trụ học như bất đối xứng baryon, lạm phát vũ trụ hay giãn nở tăng tốc vũ trụ.

4.Hướng Vật lý sinh học (Biophysics)

Hướng nghiên cứu tập trung vào việc nghiên cứu các đặc tính Vật lý của các bio-polymers như các protein và enzyme. Để đạt được mục đích này, các phương pháp mô phỏng động học phân tử và các mô hình hoá được sử dụng nhằm khảo sát cấu trúc và chức năng của các protein/enzyme được quan tâm. Phương pháp này đang được ứng dụng trên nhiều vấn đề khác nhau, trong đó bao gồm việc tìm kiếm các dược chất điều trị bệnh Alzheimer, HIV/AIDS, ung thư. Hướng nghiên cứu này chỉ dành cho cao học.

Vật Lý Hạt Nhân

Bộ môn Vật lý Hạt Nhân hiện đang đào tạo theo các hướng sau:

Vật Lý Chất Rắn

Bộ môn Vật lý Chất rắn hiện nay đang đào tạo theo 3 hướng cơ bản:

1. Vật liệu màng mỏng - Ứng dụng

2. Vật liệu khối - Ứng dụng

3. Mô phỏng

Cụ thể các hướng nghiên cứu như sau:

• Vật liệu màng

1. Chế tạo màng điện môi, bán dẫn vô cơ, hữu cơ … bằng nhiều phương pháp: PVD, PE-CVD, Sol-gel …và nghiên cứu tính chất đặc trưng như: cấu trúc, hình thái học, điện, quang bằng các phương pháp như PL, FT-IR, UV-Vis, Ellipsometer, X-Ray, E-L-V…

2. Chế tạo solar cell vô cơ và hữu cơ trên cơ sở Si:H (cấu trúc PIN hay NIP) và polymer dẫn MEH-PPV.

3. Diod phát quang vô cơ trên cơ sở Si:H và hữu cơ dạng màng mỏng (OLED) trên cơ sở polymer dẫn PEDOT, MEH-PPV, PFO, Ir(PPY), Alq3, PVK.

4. Nghiên cứu các vật liệu bán dẫn cấu trúc nano có khả năng làm tăng hiệu suất của linh kiện quang-điện như nano TiO2, CdS, CdSe..., nanowire ZnO, AZO, NZO... và các điện cực TCO phục vụ cho chế tạo linh kiện quang-điện hiệu suất cao.

• Vật liệu khối

1. Chế tạo tinh thể (ADP, KDP, Xennhét..) bằng phương pháp hạ nhiệt động

2. Chế tạo, nghiên cứu vật liệu Nhiệt phát quang (LiF, CaSO4:Dy, Al2O3:C…); Ứng dụng đo liều và định tuổi bằng nhiệt phát quang.

• Ứng dụng máy tính

1. Mô phỏng vật liệu vô định hình

2. Vật lý tính toán

3. Điều khiển các thiết bị ngoại vi.

Vật lý Ứng dụng

Giảng viên và sinh viên của bộ môn Vật Lý Ứng Dụng hiện đang nghiên cứu lý thuyết và các vấn đề thực nghiệm liên quan đến những lĩnh vực:

- Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu quang tử điện cực trong suốt dẫn điện, các loại màng bán dẫn loại n, loại p, các loại màng hấp thụ cao ứng dụng cho pin Mặt Trời hiệu suất cao: CZTS, Cu₂O,…

- Nghiên cứu công nghệ chế tạo các chấm lượng tử bán dẫn phát quang mạnh (CdS, CdSe) có cấu trúc khác nhau (lõi trần, lõi/vỏ, lõi/vỏ/vật liệu chức năng…), các vật liệu tinh thể quang tử 1D; 2D; 3D có thể thay đổi vùng cấm quang học, các vật liệu cấu trúc nano có các tính chất đặc biệt bằng phương pháp hoá.

- Nghiên cứu chế tạo các loại vật liệu dùng làm môi trường hoạt tính trong các thiết bị Laser nhằm tiến tới việc chế tạo loại laser trên cơ sở các vật liệu này.

- Nghiên cứu chế tạo các loại vật liệu có cấu trúc grapheme: MoS₂, MoSe₂,… nhằm ứng dụng trong các loại pin MT, quang xúc tác,…

- Nghiên cứu và phát triển (R&D) công nghệ chế tạo các linh kiện và thiết bị quang tử nhằm ứng dụng trong thông tin quang học và cảm biến quang.

- Nghiên cứu ứng dụng các vật liệu quang tử kích thước nano-mét trong đánh dấu huỳnh quang, đánh dấu sinh học, tự làm sạch và sát khuẩn, linh kiện phát quang và chuyển đổi quang-điện, pin mặt trời hiệu suất cao.

- Nghiên cứu chế tạo các loại cảm biến SERS (Tăng cường tín hiệu Raman hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt) để phát hiện các vết hóa học thuốc trừ sâu trong trái cây, rau củ.

- Nghiên cứu chế tạo vật liệu quang phi tuyến (NLO) như tinh thể KDP (KH₂PO₄), màng polymer chất màu hữu cơ,… nhằm ứng dụng trong các hệ quang học laser như là: bộ nhân tần laser, bộ biến điệu điện-quang, màng giới hạn quang, v.v… Nghiên cứu xác định hệ số quang phi tuyến bậc hai, các tham số quang số quang phi tuyến bậc ba, sự hấp thụ hai photon trong các hiệu ứng quang động học của các vật liệu tinh thể và chất màu hữu cơ.

Vật lý Điện tử

Chương trình đào tạo được thiết kế gồm 02 hướng chính:

1. Cảm biến và điện tử y sinh

Linh kiện điện tử, mạch ứng dụng, thiết bị máy đo, cảm biến và MEMS. Thiết kế, mô phỏng và chế tạo cảm biến, MEMS cho các ứng dụng trong y sinh và công nghiệp công nghệ cao.

2. Hệ thống nhúng, AI và IoT

Thiết kế hệ thống nhúng, thiết kế vi mạch, thiết bị thông minh, mạng cảm biến không dây và ứng dụng công nghệ AI, IoT và công nghệ radar vào các lĩnh vực như: nông nghiệp thông minh, hỗ trợ giám sát sức khoẻ, quản lý và giám sát năng lượng.

Vật lý Tin học

Vật lý Tin học là một ngành lai giữa Vật lý và Khoa học máy tính, trực thuộc Khoa Vật Lý. Chương trình học của chuyên ngành Vật lý Tin học được đưa ra với mục tiêu giúp cho các sinh viên không chỉ hiểu biết những vấn đề cơ bản của Vật lý mà còn nắm vững các kỹ năng của Khoa học máy tính. Từ đó, sinh viên sẽ được trang bị một cách đầy đủ nhất để có thể đáp ứng những yêu cầu của xã hội trong những lĩnh vực có liên quan.

Các hướng nghiên cứu:

Xử lý ảnh y khoa
Phân loại và nhận diện các tín hiệu điện não (EEG), điện cơ (EMG), điện tim (ECG)
Kiểm soát tiếng ồn (ANC), tiếng vọng (AEC), nhiễu âm thanh.
Thu thập dữ liệu, cảm biến, đo lường và điều khiển, hiển thị
Thiết kế vi mạch số và hệ thống nhúng
Các giải pháp xây dựng hệ thống thông minh, internet kết nối vạn vật (IoT)
Mô phỏng và mô hình hóa
Trí tuệ nhân tạo, mạng nơ-ron, thuật toán học sâu, học máy
Các mô hình ảo hóa, Big Data, Data Science, …
Lập trình trên điện thoại di động
Phát triển ứng dụng Web
Mạng máy tính

Liên hệ: PGS.TS. Huỳnh Văn Tuấn

Email: hvtuan@hcmus.edu.vn

Vật lý Địa Cầu

Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc thạch quyển và manti Trái Đất theo các tài liệu Vật lý địa cầu. Nghiên cứu kiến tạo, quá trình tiến hóa địa động lực vỏ Trái đất, biểu hiện hoạt động kiến tạo – địa động lực hiện đại như: Động đất, sóng thần, núi lửa, trường địa nhiệt, trạng thái cân bằng vỏ Trái đất, môi trường và các hiện tượng: nứt – sụt đất, trượt - lở đất, lũ quét nhằm phục vụ cho phục vụ quy hoạch và phát triển bền vững.
Nghiên cứu tính địa chấn lãnh thổ Việt Nam, đánh giá độ nguy hiểm và độ rủi do động đất và sóng thần, vi phân vùng động đất các thành phố và các công trình xây dựng lớn.
Nghiên cứu truyền sóng HF trong thông tin liên lạc. Số liệu điện ly xích đạo từ Việt Nam đã được nghiên cứu bao gồm các thông số quan trọng ứng dụng cho truyền sóng vô tuyến HF. Các thông số được tổng hợp theo giờ, ngày, tháng và năm, cho phép lựa chọn (hoặc tính toán) tần số phát sóng thích hợp cho từng thời điểm và khoảng cách truyền sóng. Đây là hướng nghiên cứu triển khai ứng dụng trong thời gian tới.
Nghiên cứu biến thiên thế kỷ chu kỳ ngắn trường địa từ và mối quan hệ giữa biến thiên thế kỷ chu kỳ ngắn trường địa từ và các hiện tượng vật lý địa cầu khác (động đất, trọng lực, mực nước biển, sự quay trái đất,...).
Nghiên cứu áp dụng các phương pháp Địa vật lý hiện đại như: Thăm dò địa chấn, từ, trọng lực, từ tellua, thăm dò điện, phóng xạ và ra đa xuyên đất trong khảo sát và thăm dò khoáng sản (khoáng sản rắn, dầu khí,...), địa chất công trình, nghiên cứu ô nhiễm môi trường, đánh giá và khoanh vùng nhiễm mặn, khảo sát cấu trúc địa chất (phục vụ cho điều tra cơ bản, xây dựng và giao thông), đánh giá tai biến địa chất (đứt gãy, sạt lở), khảo sát địa chất thủy văn, đo vẽ bản đồ công trình ngầm đô thị và đánh giá chất lượng công trình.
Phương pháp trọng lực vệ tinh, nghiên cứu mặt Geoid quốc gia Việt Nam.
Nghiên cứu các thuật toán xử lý số liệu trong địa chấn thăm dò, ra đa xuyên đất, thăm dò điện, từ, trọng lực. Phát triển các kỹ thuật xử lý mới nhằm cải thiện chất lượng hình ảnh của mặt cắt địa vật lý, tăng tỉ số tín hiệu trên nhiễu và biểu diễn đúng hơn cấu trúc môi trường bên dưới mặt đất.
Nghiên cứu sử dụng kết hợp phương pháp ra đa xuyên đất và thăm dò điện xác định độ ẩm môi trường phục vụ nông nghiệp, thổ nhưỡng, địa lý, sinh thái học, khí tượng học và xác định đới thấm trong các chương trình quản lý nguồn nước.
Nghiên cứu các phương pháp NDT (Non-destructive Testing) hiện đại.

Hải dương, Khí tượng và Thủy văn

Các hướng nghiên cứu chính

Hải dương học: Thủy động lực học và chuyển vận trầm tích trong vùng rừng ngập mặn, cửa sông và vùng ven bờ;
Khí tượng: Biến đổi khí hậu và nước biển dâng, tương tác biển – khí vùng nhiệt đới, mô hình khu vực;
Thủy văn: Bài toán dòng chảy và vận chuyển trầm tích trong kênh có độ dốc lớn, và xâm nhập mặn;
Môi trường: Chu trình sinh địa hóa, bài toán ô nhiễm môi trường không khí và nước.