一、概况
    理化科学中心（原结构成分分析中心实验室）是1983年6月利用世界银行贷款建立的实验室，经过多年建设和发展，特别是经过近年来中国科学院“创新试点工程”、中国科学技术大学“211”工程和高水平大学的建设，已发展成为一个集科研、教学和物理、化学分析测试为一体的综合实验室。实验室由中国科学院结构分析重点实验室和理化科学实验中心组成，现有教授19人，其中博士生导师11人。副教授20人。实验室所属的凝聚态物理专业是博士、硕士学位点和博士后流动站，是国家级重点学科，该学科在2001年国家教育部组织的全国各高校凝聚态物理重点学科评比中名列前矛。实验室现有各类大中型物理和化学测试仪器31台，可以满足结构、微结构、成分以及低温、强磁场等一些极端测试条件下的科研需求。

二、中国科学院结构分析重点实验室
    中国科学院结构分析重点实验室（结构分析开放实验室）是1985年6月中国科学院首批组建的十七个开放实验室之一，1999年进入了中国科学院首批“知识创新”工程试点。现有固定人员29人其中，院士1人、“长江学者”2人，获国家杰出青年基金11人(10A,1B)、引进海外杰出人才（“百人计划”）8名。实验室在2000年由国家科技部委托国家基金委组织的全国23个数理学科国家重点与部门开放实验室评估中排名第六。
    近年来，结构分析重点实验室按照中国科学院创新工程管理的要求，进一步加强实验室管理运行机制的改革和学术队伍的调整，充分发挥具有凝聚态物理学科与材料、化学学科交叉的优势，凝练科技目标，把主要研究集中在有人才优势的“凝聚态物质的电子强关联体系、极细微尺度下物理学和量子结构与计算物理研究”方向上。在极端条件下，从原子、电子水平上研究凝聚态物质中不同层次，不同类型的结构、微结构及其形成和转变规律，进而阐明它们与物理性质之间的内在关系，探索量子结构中电子态、自旋态控制方法和量子器件的工作原理与应用。发现新现象、研究新规律、探索新材料是实验室的研究目标。

目前实验室的主要科研内容和发展目标为：
1、研究内容
1）低维体系（团簇、纳米、薄膜）在极端条件下的新颖物理现象和物理效应的研究：低维体系如量子点、量子线和二维超晶格是当前的热点研究领域之一，不断出现一系列人们预想不到的现象。这是由于当物质的尺寸小到纳米量级时，固体物理学的规律在这个尺度下已不适用，因此建立新的理论模型成为凝聚态物理学发展的必然。低维体系的特点，是至少在一个维数上受到尺寸限制，如果用极端条件约束，将会使其内禀性质如各种特征长度、量子现象以及强关联行为更加突出，以发现有别于体材料的新现象，提出新模型，建立新的理论。
A．纳米功能材料制备新方法研究
B．新型团簇-金属复合材料的结构与物性；
C．以稳定团簇为基础的单分子器件的实验和理论研究；
D．量子结构中的电子态、自旋态控制方法；
E．纳米结构量子限域模型的实验和理论研究；
F．量子结构与计算物理2）高温超导体机制认识：十几年来高温超导发展十分迅速，许多方面已达到应用阶段，但是高温超导现象本身的机制尚不清楚。研究高温超导电性机制和为解决强电中应用的磁通动力学问题无疑将促进超导工业的开拓和发展。
A．高温超导体的微结构与超导电性；
B．高温超导体正常态的输运性质；
C．高温超导电性机制；
D．高温超导磁通动力学。
3）氧化物质磁电阻效应的应用基础研究：
A．CMR材料导电和CMR机理探索；
B．寻找满足实际应用需要的CMR材料。
4）特种功能薄膜：
A．金刚石晶须和梯度薄膜制备并探索在AFM探针中的应用；
B．应用亚微米光刻和选择生长制备阵列膜，并应用于发光和太阳能光电转换器件；
C．利用新型紫外光源为主的光化学气相淀积技术制备特殊金属、陶瓷、高分子复合薄膜和微器件雏形。
２、实验室发展目标：
建立以创新为本，以质取胜的科研指导思想，强化优势学科力量，加强学科交叉，拓展新学科生长点，进一步发挥实验室具备综合极端条件的优势，形成若干独具特色高水平的研究方向。每年发表SCI收录研究论文100篇以上。并取得若干项具有国际影响的原创性研究成果，结合学校建设高水平大学的规划和目标，经过10-15年的努力，把实验室建成在国内同类实验室中独具特色的，在国际上具有很高知名度的一流实验室。
几年来，结构分析重点实验室在纳米非氧化物的溶剂热合成及鉴定、纳米单分子的探测和表征、氧化物电子强关联体系研究等方面取得了一批国际一流水平的研究成果，纳米和单分子科学的研究处于国际前沿：
1) 学术研究水平不断提高，实验室在保持论文数量大的基础上，论文质量保持不断的提高，在近几年中，实验室平均每年发表学术论文达200篇以上，SCI收录论文超过150篇，在影响因子大于1.5的国际一流刊物上发表的论文总数超过80篇，其中包括Nature, Phys. Rev. Lett.，J. Am. Chem. Soc.和Adv. Mater. 等国际权威刊物。二维C60点阵的一种新型取向畴结构的发现，受到英国《自然》杂志(Nature)审稿人的高度评价“在该项工作中，作者们思路清晰地论述了一项构思巧妙、实验严谨的研究工作。…我相信这个发现是非常独特的。”原子尺度隧道结的量子电容效应的研究结果得到了Phys. Rev. Lett.审稿人的肯定：“这篇漂亮的实验揭示了非经典的I-V特性，首次从实验上为量子尺度隧道结中的这一迷人现象提供了坚实的证据”，“第一次从实验上证实了理论预言的关于原子尺度隧道结的量子电容效应”。研究论文“A Novel Solventothermal Synthetic Route to Nanocrystalline CdE (E=S, Se, Te) and Morphological Contral , Chem. Mater. 10 (1998) 2309”获得了2000年美国科学信息研究所ISI检索引文经典奖。到目前为止，实验室有28项成果申请国家发明专利（其中9项已获专利授权）。“紫外光辐照交联聚乙烯绝缘电力电缆和控制电缆新技术和新产品”通过了中国科学院、铁道部联合主持的鉴定，被国家自然科学基金委称为：“紫外光交联法及其在聚乙烯绝缘电缆工业上的重大突破”。
2) 据学科发展的需要，实验室通过不断调整重点研究课题，集中力量瞄准重大的科学前沿问题和国家目标，取得了具有国际影响的重要研究成果。两年中，实验室独立获得了国家、中国科学院自然科学奖等各类奖项13项，与其它科研单位合作获奖7项，其中由实验室固定人员负责的“纳米非氧化物的溶剂热合成与鉴定”获得了2000年中科院自然科学一等奖和2001年国家自然科学奖二等奖。继“C60单分子吸附取向确定”研究成果被国家科技部评选为1999年“中国基础科学研究十大新闻”之后，“纳米单分子的探测和表征”的研究成果再度获得2001年国家科技部年度“基础科学研究十大新闻”和两院院士评选的“中国十大科技进展”。
3) 实验室研究人员所承担的各类研究项目的层次和规模在不断提高。目前实验室承担的各类重要基金项目达53项，其中“973”项目7项，攀登计划2项，国家杰出青年基金8项，国家、院重大（点）项目5项，并获得了国家自然科学基金委“创新研究群体”一个。研究总经费达2659万元。
4) 实验室现已具备硕士-博士-博士后的完整培养体系，具有较完善的科学实验条件，在研究生培养上已积累了较丰富的经验，具有重基础、知识面宽、提倡学科交叉和注重能力培养的优良传统。在高水平的科学研究中培养高水平人才和优秀的博士学位论文是本学科的明显特色。已培养了一大批品学兼优的优秀博士研究生和博士后，其中获“全国百篇优秀博士论文”奖2人，有6位国家杰出青年基金获得者，2位“长江学者”，5位入选中科院“百人计划”，许多人在国内外获得了重要学术成就，成为不同学术研究机构的学术带头人。两位固定成员分别担任了国际杂志《纳米科学》责任编辑和国际杂志《固态化学》编委。
5) 实验室始终注意与国内外国际著名大学和研究所开展广泛而实质性的学术交流活动，每年实验室派往美国、日本、香港等地讲学、访问和参加国际会议达20人次以上，并邀请包括美国科学院院士、工程院院士、艺术与科学院院士、美国罗切斯特大学Esther M. Conwell教授、诺贝尔化学奖获得者、美国Rice University的 Robert F. Curl教授、美国艺术与科学院院士、哈佛大学化学系Prof. C. M. Lieber、英国University College London电子工程系Ian Body教授、法国科学院光子与纳米结构实验室王肇中主任研究员、美国Rowland研究所陈东敏博士等多位国内外知名专家来室访问、讲学和进行科研合作研究。其中Robert F. Curl教授和C. M. Lieber教授已受聘为中国科技大学名誉教授。Ian Body教授和王肇中主任研究员受聘为中国科技大学客座教授，上述世界著名科学家的来访，促进了实验室国际学术交流活动的开展，为实验室的研究人员和青年科学工作者提供了向世界一流科学家学习的机会。
    实验室先后举办了“Workshop of Nanostructures and Quantum Phenomena”、“第五届国际高温超导体晶体化学研讨会”等十几次国内外学术会议和高级研讨班，通过会议进一步增加了与国内外学术和研究单位的交流。
    实验室已具有较好实验条件和科研环境，特别是在国家“教育振兴行动计划”、中科院“知识创新工程”和国家“211”工程的实施过程中，共3000万元以上购置和更新了一大批大型仪器设备，进一步完善和加强了实验室的各种极端实验条件和先进的样品制备手段，为把实验室建成在国内同类实验室中独具特色的，具有国际知名度的一流研究基地和人才培养基地之一，奠定了坚实的物质基础。实验室目前拥有各种先进的结构表征、物性测量以及极低温（可达5mK）、强磁场(可达17T)、高压(可达16万大气压)等极端实验条件，总价值达1100万美元以上，同时，还拥有单晶、陶瓷、薄膜等多种样品制备手段。
 
三、理化科学实验中心
    理化科学实验中心（原结构成分分析中心）是中国科学院1979年开始筹建的大型公共服务测试中心，1981年利用世界银行贷款引进了27台大中型理化测试分析仪器（约350万美元），1982年3月第一台仪器安装，1985年底全部安装验收完毕。1990年以后又陆续添置了7台大、中型测试仪器（约770余万人民币）。根据中国科学技术大学 “建设世界知名高水平大学规划”的部署，进一步加强校公共服务体系建设的精神，2001年理化科学实验中心在一期建设中又购置了六台大中型理化测试仪器（约1000万人民币），目前正在购置7台套测试设备（约850万人民币） 。理化科学实验中心现有人员45人，其中教授、研究员9人，副教授、副研究员、高级工程师和高级实验师20人，高级职称以上人员占总数的64%以上。理化科学实验中心是学校重点建设的四个公共实验中心之一，根据学校的总体发展规划，理化科学实验中心一期建设基本已顺利完成，作为学校的大型理化科学实验平台，理化科实验学中心籍助于现代分析测试仪器和技术，主要为本校科研、教学和技术开发提供各类理化测试服务，同时也接受校外单位委托的测试任务。为确保理化科学实验中心检测的公正性、科学性和准确性，根据“计量法”的规定，理化科学实验中心作为向社会提供公正数据的产品检测机构，先后于1994年和1999年通过国家质量技术监督局的考核和复审，并被授予国家级计量认证合格单位。计量认证业务范围是：无机物的结构分析，如物相分析、微结构和微区分析、表面与界面电子态分析；无机物的组成及成分分析；有机物的组成及结构分析。
    理化科学实验中心成立20年来为学校的科研、教学水平的提高和进步做出了许多重要贡献。近几年的统计结果显示，理化科学实验中心每年为学校的科研、教学测试服务平均为10000机时左右，为研究生、本科生提供测试服务达 3000多人次，经过统计1995-1997年全校被SCI检索到的论文篇数及引用篇数，其中有超过三分之一的论文是全部或部分利用了中心的测试结果。在为学校科研、教学服务的同时，中心也培养和铸就了一支精干的实验科学和实验技术队伍，迄今为止，中心已获得中国分析测试协会奖（CAIA奖）15项，其中特等奖1项、一等奖5项、二等奖4项和三等奖5项，申请到中科院大型仪器功能开发和改造项目20项，总经费为105万余元，其中18项已完成并通过验收，这些项目的完成，不但使大型仪器的功能得到扩展和计算机系统得到升级改造，而且也提高了大型仪器的利用率和延长了大型仪器的使用寿命。
    理化科学实验中心的建设目标是在今后几年内，利用建设高水平大学的机遇，结合我校科研的总体布局和重点发展方向，更新或添置一批具有现代先进水平的大型通用理化科学仪器，为我校建设一批一流的重点学科和提高研究生的科研水平奠定必要的物质基础。