《薄膜物理與技術(shù)》課程教學(xué)大綱

薄膜物理與技術(shù)課程教學(xué)大綱（Thinfilmphysicsandtechnology）學(xué)時(shí)數(shù)：32其中：實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0課外學(xué)時(shí)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：2適用專業(yè)：光信息科學(xué)與技術(shù)一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程為光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課。通過本課程的講授，使學(xué)生在薄膜物理基礎(chǔ)部分，懂得薄膜形成物理過程及其特征，薄膜的電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性質(zhì)。在薄膜技術(shù)部分初步掌握各種成膜技術(shù)的基本內(nèi)容以及薄膜性能的檢測(cè)。二、課程教學(xué)的基本要求（一）本課程大綱內(nèi)容要求在32學(xué)時(shí)內(nèi)實(shí)施完成。（二）掌握物理、化學(xué)氣相沉積法制膜技術(shù)，了解其它一些成膜技術(shù)。了解各種薄膜形成的過程及其物理特性。理解并能運(yùn)用熱力學(xué)界面能理論及原子聚集理論解釋薄膜形成過程中的一些現(xiàn)象，了解薄膜結(jié)構(gòu)及分析方法，理解薄膜材料的一些基本特性，為薄膜的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。（三）開拓學(xué)生理論用于實(shí)踐的方法和創(chuàng)新思路，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。（四）要求學(xué)生認(rèn)真聽課并獨(dú)立完成一定的作業(yè)，參加期終考試。三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章真空技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容真空的基礎(chǔ)知識(shí)及真空的獲得和測(cè)量。重點(diǎn)：真空獲得的一些手段及常用的測(cè)量方法。難點(diǎn)：無(wú)。第二章真空蒸發(fā)鍍膜法教學(xué)內(nèi)容真空蒸發(fā)原理，蒸發(fā)源的蒸發(fā)特性及膜厚分布，蒸發(fā)源的類型，合金及化合物的蒸發(fā)，膜厚和淀積速率的測(cè)量與監(jiān)控。重點(diǎn)：蒸發(fā)源與基片的配置。掌握根據(jù)不同材質(zhì)鍍膜的需求，選擇蒸發(fā)源的類別及配置。理解金屬、合金及化合物蒸發(fā)過程中的特點(diǎn)。難點(diǎn)：理解金屬、合金及化合物蒸發(fā)過程中的特點(diǎn)。第三章濺射鍍膜教學(xué)內(nèi)容介紹濺射鍍膜的特點(diǎn)，濺射的基本原理，及各種濺射鍍膜類型。重點(diǎn)：理解濺射鍍膜的機(jī)理，氣氛和高壓是各種濺射的基礎(chǔ)條件，磁控濺射是提高成膜效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。掌握一些基本濺射方法。難點(diǎn)：磁控濺射的機(jī)理及控制。第四章離子鍍膜教學(xué)內(nèi)容介紹離子鍍?cè)?，離子鍍的特點(diǎn)，及各種離子鍍的類型。重點(diǎn)：理解離子鍍的特點(diǎn)和原理、蒸發(fā)及濺射的區(qū)別。難點(diǎn)：無(wú)。第五章化學(xué)氣相沉積教學(xué)內(nèi)容介紹化學(xué)氣相沉積的基本原理，化學(xué)氣相沉積的特點(diǎn)，幾種主要的CVD技術(shù)。重點(diǎn)：理解化學(xué)氣相沉積的特點(diǎn)并掌握制膜的幾個(gè)主要階段。難點(diǎn)：MOCVD技術(shù)。第六章溶液鍍膜法教學(xué)內(nèi)容介紹幾種主要的不需要真空環(huán)境的濕法制膜技術(shù)，如化學(xué)鍍、電鍍、溶膠凝結(jié)法，LB膜法。重點(diǎn)：化學(xué)鍍，陽(yáng)極氧化法，LB制膜法。難點(diǎn)：無(wú)。第七章薄膜的形成教學(xué)內(nèi)容凝結(jié)，成核長(zhǎng)大，薄膜形成與生長(zhǎng)過程。重點(diǎn)：理解用熱力學(xué)界面能及原子聚集理論解釋成核過程，并掌握其數(shù)學(xué)的表達(dá)式。難點(diǎn)：薄膜形成過程的機(jī)理。第八章薄膜的結(jié)構(gòu)與缺陷教學(xué)內(nèi)容薄膜的組織晶體，表面結(jié)構(gòu)及薄膜的點(diǎn)、線、面缺陷，及幾種常用的薄膜結(jié)構(gòu)與組份檢查方法，如X射線衍射法、電子衍射法、掃描電子顯微鏡法、俄歇電子能譜法、X射線光電子能譜法和二次離子質(zhì)譜法等。重點(diǎn)：薄膜中存在的幾種缺陷，掌握幾種常用的薄膜結(jié)構(gòu)的分析手段。難點(diǎn)：無(wú)。第九章薄膜的性質(zhì)教學(xué)內(nèi)容薄膜的力學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，及半導(dǎo)體、磁性、超導(dǎo)薄膜的特性及薄膜的應(yīng)用。重點(diǎn)：了解薄膜的一些力、電、半導(dǎo)體、磁特性，及這些特性的使用價(jià)值難點(diǎn)：無(wú)。四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論課和習(xí)題課加深學(xué)生對(duì)理論的理解。以期末考核成績(jī)?yōu)橹?，平時(shí)考核成績(jī)?yōu)檩o。期末考核成績(jī)占70%。平時(shí)考核成績(jī)占30%。期末考核方法為閉卷筆試，考試范圍為課程所有內(nèi)容。平時(shí)考核由考勤、平時(shí)測(cè)驗(yàn)、課堂作業(yè)等綜合評(píng)定。五、學(xué)時(shí)分配(黑體四號(hào))教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題課外其它小計(jì)一真空技術(shù)基礎(chǔ)22二真空蒸發(fā)鍍膜44三濺射鍍膜516四離子鍍膜22五化學(xué)氣相沉積22六溶液鍍膜法22七薄膜的形成314八薄膜的結(jié)構(gòu)與缺陷44九薄膜的性質(zhì)4116合計(jì)=SUM(ABOVE)2831=SUM(ABOVE)32六、課程與其它課程的聯(lián)系(黑體四號(hào))《薄膜物理與技術(shù)》是依據(jù)信息與電子科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)為光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)而開設(shè)的。是專業(yè)必修課并且是一門主干課。學(xué)生應(yīng)預(yù)修普通物理、高等數(shù)學(xué)、固體物理等課程。七、教材與教學(xué)參考書（一）教材楊朝邦,王文生.薄膜物理與技術(shù).成都：電子科技大學(xué)出版社，1994。（二）教學(xué)參考書[1]鄭傳濤.薄膜材料與薄膜技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004。[2]田民