01、项目概况
英国埃克塞特大学（University of Exeter）的超材料研究与创新中心（Centre for Metamaterials Research and Innovation, CMRI）正在招收一名全额资助的博士研究生，研究方向为超表面（Metasurfaces）在毫米波通信中的应用。
该项目为期四年，由英国国防科技实验室（Defence Science and Technology Laboratory, Dstl）提供资金支持。学生将获得UKRI标准的生活津贴（2025年10月1日起为每年£20,780，预计第四年增至£26,177），以及额外£20,000的项目经费（包括差旅费）。学生将在位于埃克塞特大学Streatham校区的物理与天文学系进行研究工作。
02、研究内容详解
该博士项目的研究重点是设计、构建和测试一系列超薄的特殊结构表面，同时探索电磁材料的基础物理原理和在6G通信中的实际应用。研究核心问题是当电磁波波长达到毫米级时如何有效地调控电磁辐射。
在低频段，常用的是印刷电路天线，可以在不同的辐射模式和极化之间进行电子切换。但对于毫米波而言，使用这些标准的波束成形技术变得具有挑战性，因为所有的电路元件必须缩小到相当或更小的尺寸。该项目采用的方法是使用所谓的惠更斯超表面（Huygens' metasurfaces）来调控电磁场。这些是被动的、特殊结构（尺度为数百微米）的超薄表面，能够在无反射的情况下重塑入射电磁波。
该项目的突破点在于成功地将理论和数值模拟相结合的多尺度设计过程，无反射（惠更斯式）超表面，PCB制造和毫米波实验测试等多个元素整合在一起。博士生将进一步推进这一能力，设计一套与Dstl指定应用紧密相关的毫米波惠更斯超表面，表征现有的未测试样品，并制造最有前景的设计。
03、埃克塞特大学超材料研究与创新中心介绍
埃克塞特大学的超材料研究与创新中心（CMRI）是一个由学术界、工业界和政府合作伙伴组成的社区，利用从理论到应用的研究卓越性，进行超材料及其基于超材料的设备的模拟、测量和制造。该中心是英国最大的超材料研究中心之一，领导着英国的超材料网络（由EPSRC和Dstl资助），并参与多个大型研究项目。
超材料是一种微观结构材料，具有超越自然界的特性。它们是一种重要的新型电磁和声学材料，具有广泛的应用，包括能量收集、效率和存储；成像；通信；电子电路；传感和"隐形"等。CMRI的研究跨越物理学、工程学、数学和计算机科学，包括电磁学（从可见光和红外线到太赫兹和微波）、声学和流体力学。
04、毫米波通信与超表面技术的发展前景
毫米波通信是6G网络的核心技术之一，具有显著的带宽优势，但同时面临着信号传输的挑战。传统的毫米波解决方案往往在阵列规模和相位控制能力上存在限制，而超表面技术提供了一种创新途径。可编程超表面，也称为可重构智能表面或智能反射表面，在增强信号覆盖和传输质量方面发挥着重要作用。
惠更斯超表面（HMS）是通过将超表面边界建模为共址正交电偶极矩和磁偶极矩的集合而形成的，这些偶极矩作为惠更斯源辐射次级场。在被动实现中，电偶极矩和磁偶极矩通过适当设计的散射体（通常称为单元单元）由入射场诱导。
这些超表面通常由金属贴片或介电刻痕组成，对入射电磁波提供可调谐的响应。基于超表面的波计算在6G通信中具有巨大潜力，能够实现高速、能效和高度并行化的信号处理。这些特性对于满足下一代无线网络高达1太比特每秒的超高数据速率和低至1毫秒的最小延迟的要求至关重要。
超表面由于其出色的电磁波控制能力，在无线通信领域具有广阔的应用前景。它们在无线能量传输、无线信息传输和新型无线收发器架构等多个方面都显示出巨大潜力。
05、博士培训计划介绍
埃克塞特大学CMRI的博士培训计划旨在为研究生提供全面的支持和指导。该计划注重群体培训和支持性氛围，学生有机会参加多个会议，与更广泛的物理学界进行交流。除了核心科学培训外，该中心还提供多样化和有趣的项目，帮助学生在毕业后推进职业发展。
在埃克塞特，博士通常是3.5年或4年的全日制学习。"资助"职位（通常由EPSRC、政府或行业资助）包括生活津贴（至少达到标准UKRI/EPSRC标准）、直接支付学费，以及支持与特定项目和培训（技术和专业发展）相关费用的预算。
CMRI的博士培训支持所有参与项目的研究生发展他们的科学知识，同时提供可转移和技术技能培训，为学术界内外的职业生涯做准备。
06、申请资格与要求
由于研究主题的应用性质，可能涉及敏感合作，因此申请仅限于能够获得安全许可的申请者，并限制为仅英国国民。
申请者通常应获得或即将获得大学学位，该学位被埃克塞特大学接受为研究生注册资格，如BSc、MSc或同等学历，具有一等或二等荣誉学位，或同等国际资格。CMRI也欢迎那些在专业工作环境中具有同等经验的申请者，以及寻求兼职学习的申请者。该中心致力于包容性，因此欢迎不同种族、民族、性取向、宗教、年龄、性别的个人申请。
申请材料应包括：
1. 来自熟悉申请者学术工作的推荐人的两份推荐信
2. 如果申请者不是英语为主要语言的国家的国民，需要提交英语能力证明
3. 所有申请文件必须用英语提交
4. 如适用，还需提供学术资格的认证翻译副本
07、项目优势与特色
1. 全额资助：提供UKRI标准的生活津贴和额外的项目经费，无需担心经济负担
2. 跨学科环境：CMRI提供创新、创造性和支持性的跨学科研究环境
3. 前沿研究领域：超表面在毫米波通信中的应用是6G通信的关键技术之一
4. 产学研合作：与英国国防科技实验室（Dstl）等政府和工业合作伙伴紧密合作
5. 国际视野：CMRI领导英国的超材料网络，参与多个国际研究项目
6. 职业发展：博士培训计划注重培养学生的科学知识和可转移技能，为未来职业发展做准备
08、申请建议
1. 研究背景准备：申请前，深入了解超材料、超表面和毫米波通信的基本概念和最新进展。重点关注惠更斯超表面在电磁波调控中的应用，以及与6G通信相关的技术挑战。
2. 个人陈述撰写：突出与项目相关的学术背景、研究经验和技能。明确说明为什么对该研究领域感兴趣，以及如何将自己的背景与项目需求相结合。特别强调在电磁学、物理学、工程学或相关领域的专业知识。
3. 技能培养：在申请前，尽可能掌握以下技能：
·电磁理论和应用
·数值模拟软件（如COMSOL、CST等）
·实验设计和数据分析
·微波和毫米波测量技术
·基本的制造和加工技能
4. 提前联系：考虑在正式申请前与潜在的导师联系，讨论研究兴趣和项目细节。这不仅可以帮助确定是否适合该项目，还可以在申请中展示主动性和真诚的兴趣。
5. 安全许可准备：由于项目限制为能够获得安全许可的英国国民，确保了解安全许可的具体要求和流程，并准备相关材料。
6. 研究提案：准备一份简短的研究提案，概述你对项目的理解和可能的研究方向。这应该与招募内容中描述的研究问题相关，并展示你的创新思维和批判性思考能力。
7. 面试准备：准备讨论你的学术背景、研究经验、技术技能以及对项目的兴趣和理解。同时，准备回答有关超材料、超表面和毫米波通信基本概念的问题。
8. 了解CMRI：深入了解埃克塞特大学超材料研究与创新中心的研究重点、成就和合作伙伴。这将帮助你更好地将自己的兴趣与中心的研究方向对接。
9. 关注截止日期：确保在2025年8月15日截止日期前提交完整的申请材料。早申请可能会增加成功机会，因为有些职位可能会提前录取优秀候选人。
10. 展望未来：在申请中展示你对该领域未来发展的见解，以及如何通过该博士项目为这一领域做出贡献。强调你对学术研究和实际应用的兴趣，以及如何将两者结合起来。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
