《應(yīng)用薄膜制備及檢測(cè)技術(shù)》教學(xué)大綱

《應(yīng)用薄膜制備及檢測(cè)技術(shù)》教學(xué)大綱課程英文名Technology&ApplicationofThinFilm課程代碼學(xué)分2總學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)0課程類別專業(yè)課課程性質(zhì)任選先修課程材料科學(xué)基礎(chǔ)，材料物理性能適用專業(yè)材料化學(xué)開課學(xué)院材料學(xué)院一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位自本世紀(jì)七十年代以來，薄膜技術(shù)與薄膜材料得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無論在學(xué)術(shù)上還是在實(shí)際應(yīng)用中都取得了豐碩的成果，并已成為當(dāng)代真空科學(xué)與技術(shù)和材料科學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域，在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中具有舉足輕重的作用。薄膜技術(shù)、薄膜材料、表面科學(xué)相結(jié)合推動(dòng)了薄膜產(chǎn)品全方位的開發(fā)與應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生初步掌握真空及薄膜的物理化學(xué)基礎(chǔ)，了解幾種常見的功能薄膜、超硬薄膜的性能及其應(yīng)用，對(duì)真空獲得、真空測(cè)量、氣體放電、離子濺射、薄膜生長、薄膜結(jié)構(gòu)、薄膜各類物理特性等有較深入的了解；在重點(diǎn)掌握真空蒸鍍、磁控濺射、離子鍍、化學(xué)氣相沉積等基本工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)迅速發(fā)展的薄膜技術(shù)有全面的了解；通過資料調(diào)研和課堂討論，在重點(diǎn)了解一兩種薄膜材料的基礎(chǔ)上，對(duì)各種類型薄膜材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用有大致的了解。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求能夠使用多種類型薄膜材料的設(shè)備、分析多種類型的薄膜的性能，并初步具備開發(fā)新設(shè)備、制備新材料的能力。（二）課程目標(biāo)（1）熟練掌握表面物理化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；掌握真空技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；掌握低溫等離子體基礎(chǔ)知識(shí)；掌握薄膜形核與生長。具有應(yīng)用基本知識(shí)，針對(duì)表面物理化學(xué)，進(jìn)行分析的能力。（2）熟練掌握光電薄膜、磁性薄膜、智能薄膜及分離膜。具有應(yīng)用基本知識(shí)，針對(duì)各種薄膜，進(jìn)行分析的能力。（3）熟練掌握金剛石薄膜、類金剛石薄膜、立方氮薄膜、CNx薄膜及其他硬質(zhì)膜。具有應(yīng)用基本知識(shí)，針對(duì)超硬薄膜，進(jìn)行分析的能力。（4）熟練掌握化學(xué)和電化學(xué)轉(zhuǎn)化、氣相沉積、高能束表面改性技術(shù)及復(fù)合制備技術(shù)。具有應(yīng)用基本知識(shí)，針對(duì)各種薄膜制備技術(shù)，進(jìn)行分析的能力。（5）熟練掌握膜厚的測(cè)量與監(jiān)控、表面成分、組織結(jié)構(gòu)分析、物理化學(xué)性能測(cè)試及力學(xué)性能測(cè)試。具有應(yīng)用基本知識(shí)，針對(duì)各種薄膜性能技術(shù)，進(jìn)行分析的能力。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法《應(yīng)用薄膜材料》課程教學(xué)以課堂教學(xué)為主，針對(duì)薄膜材料的基本概念與原理，學(xué)習(xí)建立薄膜材料的基本知識(shí)點(diǎn)和解決實(shí)際問題中光電子材料科學(xué)方面的設(shè)計(jì)方法。這門課是材料專業(yè)基礎(chǔ)理論的啟蒙，為后續(xù)課程的展開進(jìn)行基礎(chǔ)鋪墊和專業(yè)引導(dǎo)。培養(yǎng)學(xué)生理解各類固體材料物理化學(xué)的基本屬性以及與過程相關(guān)的行為規(guī)律，運(yùn)用薄膜材料基礎(chǔ)知識(shí)，分析和解決材料科學(xué)與工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。（1）課堂教學(xué)主要講述薄膜材料及器件的基本概念，基本原理、基本分析、和設(shè)計(jì)方法。并將簡(jiǎn)單的應(yīng)用實(shí)例融入理論教學(xué)中，使學(xué)生能夠更加容易理解抽象的薄膜材料科學(xué)理論知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)薄膜材料科學(xué)基礎(chǔ)的興趣，熟悉薄膜材料科學(xué)的理論知識(shí)體系，形成良好的思維方式和學(xué)習(xí)方法。在課堂教學(xué)中，充分引入互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果。（2）針對(duì)某些較重要的知識(shí)點(diǎn)與概念，列出部分內(nèi)容作為學(xué)生課堂討論學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練、形成良好的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于薄膜材料的理解能力和自主學(xué)習(xí)意識(shí)和能力。（3）針對(duì)薄膜材料科學(xué)基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)理解能力，采用課堂討論教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)的理解與應(yīng)用能力。三、課程目標(biāo)與相關(guān)畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求（支撐程度H、M、L）2369課程目標(biāo)（1）MHLL課程目標(biāo)（2）HHLL課程目標(biāo)（3）HHHH課程目標(biāo)（4）HHMH課程目標(biāo)（5）HHLM四、課程主要內(nèi)容與基本要求知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容基本要求對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)表面與真空物理基礎(chǔ)表面物理化學(xué)基礎(chǔ)L3課程目標(biāo)（1）真空技術(shù)基礎(chǔ)L2課程目標(biāo)（1）低溫等離子體基礎(chǔ)L2課程目標(biāo)（1）薄膜形核與生長L2課程目標(biāo)（1）功能薄膜材料光電薄膜L3課程目標(biāo)（2）磁性薄膜L1課程目標(biāo)（2）智能薄膜L2課程目標(biāo)（2）分離膜及膜材料L2課程目標(biāo)（2）超硬薄膜材料金剛石薄膜L3課程目標(biāo)（3）類金剛石薄膜L1課程目標(biāo)（3）立方氮薄膜L2課程目標(biāo)（3）CNx薄膜L2課程目標(biāo)（3）其他硬質(zhì)膜L2課程目標(biāo)（3）薄膜制備與材料表面改性技術(shù)化學(xué)和電化學(xué)轉(zhuǎn)化L3課程目標(biāo)（4）氣相沉積L2課程目標(biāo)（4）高能束表面改性技術(shù)L1課程目標(biāo)（4）復(fù)合制備技術(shù)L2課程目標(biāo)（4）薄膜材料的表征與評(píng)價(jià)膜厚的測(cè)量與監(jiān)控L3課程目標(biāo)（5）表面成分、組織結(jié)構(gòu)分析L1課程目標(biāo)（5）物理和化學(xué)性能測(cè)試L1課程目標(biāo)（5）力學(xué)性能的測(cè)試L1課程目標(biāo)（5）五、課程學(xué)時(shí)安排章節(jié)數(shù)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)表面與真空物理基礎(chǔ)表面物理化學(xué)基礎(chǔ)2課程目標(biāo)（1）真空技術(shù)基礎(chǔ)4課程目標(biāo)（1）低溫等離子體基礎(chǔ)1課程目標(biāo)（1）薄膜形核與生長1課程目標(biāo)（1）功能薄膜材料光電薄膜1課程目標(biāo)（2）磁性薄膜2課程目標(biāo)（2）智能薄膜1課程目標(biāo)（2）分離膜及膜材料2課程目標(biāo)（2）超硬薄膜材料金剛石薄膜1課程目標(biāo)（3）類金剛石薄膜1課程目標(biāo)（3）立方氮薄膜1課程目標(biāo)（3）CNx薄膜1課程目標(biāo)（3）其他硬質(zhì)膜1課程目標(biāo)（3）薄膜制備與材料表面改性技術(shù)化學(xué)和電化學(xué)轉(zhuǎn)化1課程目標(biāo)（4）氣相沉積2課程目標(biāo)（4）高能束表面改性技術(shù)1課程目標(biāo)（4）復(fù)合制備技術(shù)1課程目標(biāo)（4）薄膜材料的表征與評(píng)價(jià)膜厚的測(cè)量與監(jiān)控1課程目標(biāo)（5）表面成分、組織結(jié)構(gòu)分析1課程目標(biāo)（5）物理和化學(xué)性能測(cè)試1課程目標(biāo)（5）力學(xué)性能的測(cè)試1課程目標(biāo)（5）課堂討論2課程目標(biāo)（5）課堂討論2課程目標(biāo)（5）六、實(shí)踐環(huán)節(jié)及基本要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)基本要求學(xué)生任務(wù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)類別1………七、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核形式考核內(nèi)容占比評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)作業(yè)成績(jī)考核課堂教學(xué)各知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)程度、聽課效果和掌握熟練度。55%Ppt講解情況打分課堂表現(xiàn)成績(jī)以點(diǎn)驗(yàn)到課率形式，檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度。5%共3次點(diǎn)到期末考查成績(jī)以小論文形式，考核各知識(shí)點(diǎn)的基本概念、特性分析和性能指標(biāo)計(jì)算、設(shè)計(jì)方法。40%小論文打分，查重扣分。八、推薦教材與主要參考書推薦教材：《現(xiàn)代薄膜材料與技術(shù)》蔡珣華東理工大學(xué)出版社2007年9月參考教材：1、《薄膜物理》薛增泉電子工業(yè)出版社19912、《薄膜生長》吳自勤、王兵科學(xué)出版社20013、《新型電子薄膜材料》陳光華、鄧金祥化學(xué)工業(yè)出版社20024、