薄膜的结构与缺陷教学提纲
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《薄膜物理与技术》课程教学大纲课程代码:ABCL0527课程中文名称: 薄膜物理与技术课程英文名称:Thin film physics and technology课程性质:选修课程学分数:1.5课程学时数:24授课对象:新能源材料与器件专业本课程的前导课程:《材料表面与界面》、《近代物理概论》、《材料科学基础》、《固体物理》、《材料物理性能》一、课程简介本课程主要论述薄膜的制造技术与薄膜物理的基础内容。
其中系统介绍了各种成膜技术的基本原理与方法,包括蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀、化学气相沉积、溶液制膜技术以及膜厚的测量与监控等。
同时介绍了薄膜的形成,薄膜的结构与缺陷,薄膜的电学性质、力学性质、半导体特性、磁学性质以及超导性质等。
通过本课程的讲授,使学生在薄膜物理基础部分,懂得薄膜形成物理过程及其特征,薄膜的电磁学、光学、力学、化学等性质。
在薄膜技术部分初步掌握各种成膜技术的基本内容以及薄膜性能的检测。
二、教学基本内容和要求掌握物理、化学气相沉积法制膜技术,了解其它一些成膜技术。
学会对不同需求的薄膜,应选用不同的制膜技术。
了解各种薄膜形成的过程及其物理特性。
理解并能运用热力学界面能理论及原子聚集理论解释薄膜形成过程中的一些现象,了解薄膜结构及分析方法,理解薄膜材料的一些基本特性,为薄膜的应用打下良好的基础。
以下分章节介绍:第一章真空技术基础课程教学内容:真空的基础知识及真空的获得和测量。
课程重点、难点:真空获得的一些手段及常用的测量方法。
课程教学要求:掌握真空、平均自由程的概念,真空各种单位的换算,平均自由程、碰撞频率、碰撞频率的长度分布率的公式,高真空镀膜机的系统结构及抽气的基本过程。
理解蒸汽、理想气体的概念,余弦散射率,真空中气体的来源,机械泵、扩散泵、分子泵以及热偶真空计和电离真空计的工作原理。
了解真空的划分,气体的流动状态的划分,气体分子的速度分布,超高真空泵的工作原理。
第二章真空蒸发镀膜法课程教学内容:真空蒸发原理,蒸发源的蒸发特性及膜厚分布,蒸发源的类型,合金及化合物的蒸发,膜厚和淀积速率的测量与监控。
《薄膜材料与薄膜技术》课程教学大纲一、《材料制备技术》课程说明(一)课程代码:(二)课程英文名称:Thin Film Materials and Thin film Technology(三)开课对象:物理系材料物理专业(四)课程性质:本课程是材料物理专业的一门专业选修课。
(五)教学目的本课程主要介绍薄膜材料的制备及特性。
通过学习既可以掌握一些薄膜物理的基本知识,同时也能了解该领域内当前的一些前沿研究进展,开阔眼界,这些都有利于学生将来更好的投入科研工作中去。
(六)教学内容:本课程主要论述薄膜的制造技术与薄膜物理的基础内容。
其中系统介绍了各种成膜技术的基本原理与方法,包括蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀、化学气相沉积、溶液制膜技术以及膜厚的测量与监控等。
同时介绍了薄膜的形成,薄膜的结构与缺陷,薄膜的电学性质、力学性质、半导体特性、磁学性质以及超导性质等。
(七)学时数、学分数及学时数具体分配学时数:36学分数:2(八)教学方式:课堂教学(九)考核方式和成绩记载说明:考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格,综合成绩根据出勤情况、平时成绩和期末成绩评定,出勤情况占20%,平时成绩占20%,期末成绩占60%。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一章真空技术基础教学要点:通过本章的教学使学生初步了解真空的基本知识,掌握获取一定程度的真空状态的方法及测量手段。
教学时数:4教学内容:第一节:真空的基本知识第二节:稀薄气体的基本性质第三节:真空的获得第四节:真空的测量考核要求:1.真空的基本知识(识记)2.稀薄气体的基本性质(领会)3.真空的获得(领会)4.真空的测量(识记)第二章真空蒸发镀膜法教学要点:了解真空蒸发镀膜的基本原理,了解蒸发特性以及相应的膜厚分布特点,了解膜厚和沉积速率的测量与监控方法。
教学时数:4教学内容:第一节:真空蒸发原理第二节:蒸发源的蒸发特性及膜厚分布第三节:蒸发源的类型第四节:合金及化合物的蒸发第五节:膜厚和沉积速率的测量与监控考核要求:1.真空蒸发基本原理(领会)2.蒸发源的特性及膜厚分布(识记)3.蒸发源的类型(识记)4.膜厚和沉积速率的测量与监控(领会)5.合金及化合物的蒸发(领会)第三章溅射镀膜教学要点:了解溅射法制备纳米薄膜的基本原理,掌握溅射法制备的特点,熟悉溅射镀膜的几种基本类型,了解溅射镀膜的厚度分布特点,明确如何控制厚度均匀性指标。