量子材料原子成像前沿技术博士项目（FSE两百周年纪念项目）

研究问题与博士工作

曼彻斯特大学材料系的这一博士项目聚焦量子材料中的埋藏点缺陷：如何在较大半导体区域内，以原子分辨率找到并表征影响量子比特的局部结构、成分与键合？光学方法通常能将植入的单原子量子比特定位到约 1 微米，却无法探测其局部原子环境；现有透射电子显微镜（TEM）表征则十分费时：项目资料估计，在约 1 平方微米视野内寻找特定原子特征可能需要约 1,000 万张图像，相当于约 4 个月连续采集。

项目结合先进 TEM、深度学习／机器学习和人类视觉方法，拟实现毫米尺度区域内自动化、定量且具有统计代表性的原子分辨率成像。博士研究将探索自动化、高速事件响应扫描和深度学习特征识别，以在半导体晶体中定位并成像点缺陷；识别之后，再利用电子能量损失谱表征局部键合环境，并探索其操控。研究涉及同位素富集硅、硅锗、金刚石和二维材料等体系，长远目标是为可靠制备约 100 万个同位素选择离子的阵列及纠错量子计算提供表征能力。这些是研究目标，而非已实现的结果。

团队与培养

项目由 Prof S Haigh 和 Prof Richard Curry 指导。博士生将围绕量子技术材料中的显微成像和智能识别发展独立研究能力。学校也考虑灵活学习安排，包括按项目和资助方条件确定的 50%、60% 或 80% 非全日制比例，并欢迎职业中断后回归的申请者。

申请与资助

• 学术要求：相关学科的二等一级（2:1）荣誉学位或国际同等学历；或者任何学科的 2:1 荣誉学位，加上直接相关学科达到 merit 等级的硕士学位或国际同等学历。
• 资助：项目列为面向全球学生的资助项目；具体资格条件尚待确认。项目说明包括学费、UKRI 最低年度津贴（所列金额为每年 20,780 英镑），以及 4 年项目期间每年最高 5,000 英镑的研究培训支持补助。实际适用金额和条件应向团队确认。
• 申请：在线申请对应 FSE Bicentenary PhD 项目，须填写项目全称、拟定导师和以往学习经历，提供两位推荐人的姓名及联系方式、说明申请动机的个人陈述和简历。学校强烈建议申请前联系导师；缺少必要材料会影响申请处理。
• 时间：已保存的项目公开记录列出 2026 年 12 月 31 日，而英文项目资料显示全年接受申请；两者存在冲突，实际适用日期和当前开放状态尚未确认。广告也可能提前撤下，申请前请向导师核实。