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1、应用薄膜制备及检测技术教学大纲课程英文名Technology & Application of Thin Film课程代码学分2总学时32理论学时32实验/实践学时 。课程类别专业课课程性质任选先修课程材料科学基础，材料物理性能适用专业材料化学开课学院材料学院执笔人审定人制定时间2018年04月一、课程地位与课程目标（一）课程地位自本世纪七十年代以来，薄膜技术与薄膜材料得到突飞猛进的发展，无论在学术上还是在实 际应用中都取得了丰硕的成果，并已成为当代真空科学与技术和材料科学中最活跃的研究领域, 在高新技术产业中具有举足轻重的作用。薄膜技术、薄膜材料、表面科学相结合推动了薄膜产品 全方位的开发与
2、应用。通过本课程的学习，要求学生初步掌握真空及薄膜的物理化学基础，了解 几种常见的功能薄膜、超硬薄膜的性能及其应用，对真空获得、真空测量、气体放电、离子溅射、 薄膜生长、薄膜结构、薄膜各类物理特性等有较深入的了解；在重点掌握真空蒸镀、磁控溅射、 离子镀、化学气相沉积等基本工艺的基础上，对迅速发展的薄膜技术有全面的了解；通过资料调 研和课堂讨论，在重点了解一两种薄膜材料的基础上，对各种类型薄膜材料的制备、结构、性能 及应用有大致的了解。通过本课程的学习，要求能够使用多种类型薄膜材料的设备、分析多种类 型的薄膜的性能，并初步具备开发新设备、制备新材料的能力。（二）课程目标（1）熟练掌握表面物理化学
3、基础知识；掌握真空技术基础知识；掌握低温等离子体基础知 识；掌握薄膜形核与生长。具有应用基本知识，针对表面物理化学，进行分析的能力。（2）熟练掌握光电薄膜、磁性薄膜、智能薄膜及分离膜。具有应用基本知识，针对各种薄 膜，进行分析的能力。（3）熟练掌握金刚石薄膜、类金刚石薄膜、立方氮薄膜、CNx薄膜及其他硬质膜。具有应 用基本知识，针对超硬薄膜，进行分析的能力。（4）熟练掌握化学和电化学转化、气相沉积、高能束表面改性技术及复合制备技术。具有 应用基本知识，针对各种薄膜制备技术，进行分析的能力。（5）熟练掌握膜厚的测量与监控、表面成分、组织结构分析、物理化学性能测试及力学性 能测试。具有应用基本知识
4、，针对各种薄膜性能技术，进行分析的能力。二、课程目标达成的途径与方法应用薄膜材料课程教学以课堂教学为主，针对薄膜材料的基本概念与原理-学习建立薄 膜材料的基本知识点和解决实际问题中光电子材料科学方面的设计方法。这门课是材料专业基础 理论的启蒙，为后续课程的展开进行基础铺垫和专业引导。培养学生理解各类固体材料物理化学 的基本属性以及与过程相关的行为规律，运用薄膜材料基础知识，分析和解决材料科学与工程领 域复杂工程问题的能力。（1）课堂教学主要讲述薄膜材料及器件的基本概念，基本原理、基本分析、和设计方法。 并将简单的应用实例融入理论教学中，使学生能够更加容易理解抽象的薄膜材料科学理论知识 点，提高
5、学习薄膜材料科学基础的兴趣，熟悉薄膜材料科学的理论知识体系，形成良好的思维方 式和学习方法。在课堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果。（2）针对某些较重要的知识点与概念，列出部分内容作为学生课堂讨论学习环节，训练、 形成良好的专业知识学习方法，培养学生对于薄膜材料的理解能力和自主学习意识和能力。（3）针对薄膜材料科学基础的知识点理解能力，采用课堂讨论教学方式，培养学生理论知 识的理解与应用能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标毕业要求（支撑程度H、M、L）2369课程目标（1）MHLL课程目标（2）HHLL课程目标（3）HHHH课程目标（4）HHMH课程目标（5）HHLM四、课
6、程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求对应的课程目标表面与真空 物理基础表面物理化学基础L3课程目标（1）真空技术基础L2课程目标（1）低温等离子体基础L2课程目标（1）薄膜形核与生长L2课程目标（1）功能薄膜材 料光电薄膜L3课程目标（2）磁性薄膜L1课程目标（2）智能薄膜L2课程目标（2）分离膜及膜材料L2课程目标（2）超硬薄膜材料金刚石薄膜L3课程目标（3）类金刚石薄膜L1课程目标（3）立方氮薄膜L2课程目标（3）CNx薄膜L2课程目标（3）其他硬质膜L2课程目标（3）薄膜制备与 材料表面改 性技术化学和电化学转化L3课程目标（4）气相沉积L2课程目标（4）高能束表面改性技术L1课程
7、目标（4）复合制备技术L2课程目标（4）薄膜材料的 表征与评价膜厚的测量与监控L3课程目标（5）表面成分、组织结构分析L1课程目标（5）物理和化学性能测试L1课程目标（5）力学性能的测试L1课程目标（5）五、课程学时安排章节数教学内容学时对应的课程目标表面与真空 物理基础表面物理化学基础2课程目标（1）真空技术基础4课程目标（1）低温等离子体基础1课程目标（1）薄膜形核与生长1课程目标（1）功能薄膜材 料光电薄膜1课程目标（2）磁性薄膜2课程目标（2）智能薄膜1课程目标（2）分离膜及膜材料2课程目标（2）超硬薄膜材料金刚石薄膜1课程目标（3）类金刚石薄膜1课程目标（3）立方氮薄膜1课程目标（3
8、）CNx薄膜1课程目标（3）其他硬质膜1课程目标（3）薄膜制备与 材料表面改 性技术化学和电化学转化1课程目标（4）气相沉积2课程目标（4）高能束表面改性技术1课程目标（4）复合制备技术1课程目标（4）薄膜材料的 表征与评价膜厚的测量与监控1课程目标（5）表面成分、组织结构分析1课程目标（5）物理和化学性能测试1课程目标（5）力学性能的测试1课程目标（5）课堂讨论2课程目标（5）课堂讨论2课程目标（5）六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验 性质实验 类别1 七、考核方式及成绩评定考核形式考核内容占比评定标准平时作业成绩考核课堂教学各知识点的复习程度、听 课效果和掌握熟
9、练度。55%Ppt讲解情况打分课堂表现成绩以点验到课率形式，检验学生学习态 度。5%共3次点到期末考查成绩以小论文形式，考核各知识点的基本概 念、特性分析和性能指标计算、设计方 法。40%小论文打分，查重扣 分。八、推荐教材与主要参考书推荐教材：现代薄膜材料与技术 蔡南 华东理工大学出版社2007年9月 参考教材：1、薄膜物理 薛增泉 电子工业出版社19912、薄膜生长 吴自勤、王兵 科学出版社20013、新型电子薄膜材料陈光华、邓金祥 化学工业出版社20024、离子束沉积薄膜技术及应用 刘金声 国防工业出版社2(X)35、薄膜技术 顾培夫 浙江大学出版社19906、薄膜技术 王力衡、黄运添、郑海涛 清华大学出版社19917、薄膜科学与技术手册田民波、刘德令 机械工业出版社1991