《薄膜科学与技术》教学大纲（本科）.docx

薄膜科学与技术教学大纲课程英文名Film science and technology课程代码J0712Z02学分2总学时32理论学时32实验/实践学时 0课程类别学科基础课课程性质任选先修课程固体物理适用专业应用物理学开课学院理学院执笔人审定人制定时间2019年03月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）课程地位自二十世纪七十年代以来，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。（二）课程目标L初步掌握真空及薄膜的物理基础，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，并对当前迅速发展的薄膜技术有全面的了 解；2 .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。3 .了解多种类型薄膜材料的设备、分析多种类型的薄膜的性能，并初步具备制备新材料的能 力。二、课程目标达成的途径与方法本课程以课堂教学为主，并结合自学、课堂讨论、课外作业等。课堂教学以板书和多媒体相结合的形式，突出课程重点和难点。课堂讨论充分调动学生的学 习兴趣，体现课程重点。每次课程结束布置相应的课后作业，另外增加相关经典题目启发学生的 思考。三、课程主要内容与基本要求第零章 绪论1理解薄膜的基本概念了解薄膜的发展历史2 了解薄膜的基本内容第一章真空技术基础1理解真空的基本知识和稀薄气体的基本性质2掌握真空的获得、主耍手段和真空度测量方法3 了解实用的真空系统第二章真空蒸发镀膜法1掌握真空蒸发原理2掌握真空蒸镀的特点与蒸发过程3理解饱和蒸汽压和蒸发源的发射特性4掌握蒸发镀膜的常用方法（电阻加热和电子束加热）5理解合金膜及化合物膜的蒸镀6掌握分子束外延沉积技术（MBE）7掌握膜厚与沉积速率的测量与监控第三章溅射镀膜1掌握溅射镀膜的基本原理和特点2理解溅射产额等溅射参数3 了解溅射原子的能量分布及角分布4熟练掌握溅射镀膜的常用方法（直流、射频和磁控溅射）5 了解磁控溅射源第四章离子镀膜1掌握离子镀膜的基本原理和特点2理解离子轰击的作用了解离子镀膜的基本类型第五章化学气相沉积1掌握化学气相沉积（CVD）的原理、特点和应用3 了解CVD方法的基本反应类型了解低压化学气相沉积（LPCVD）4 了解等离子增强化学气相沉积（PECVD）了解有机金属化合物化学气相沉积（MOCVD）第六章溶液镀膜法了解化学反应沉积1 了解阳极氧化法理解电镀法的原理及过程2 了解溶胶凝胶法理解LB技术第七章薄膜的形成了解表面张力和表面能，表面润湿与铺展1 了解表面吸附和脱附3熟练掌握薄膜的成核及生长过程4掌握薄膜生长过程中的热力学行为5掌握薄膜生长的三种常用模式6理解薄膜生长的计算机模型第八章薄膜的结构与缺陷1掌握薄膜的表面结构和晶体结构2 了解薄膜制备过程与薄膜晶体结构之间的关系3理解薄膜的几种主要缺陷（点缺陷、线缺陷和面缺陷） 第九章薄膜的性质1掌握薄膜的力学性质2理解金属薄膜和介质薄膜的电学性质3掌握薄膜的磁学特性4 了解薄膜的光学特性了解半导体薄膜的性质四、课程学时安排五、考核方式及成绩评定章节号教学内容学时 数学生任务对应课程目 标第0章绪论2课后讨论对薄膜的基本认识 和感兴趣的薄膜类型，如太 阳能薄膜、超导薄膜、电磁 薄膜等课程目标1第1章真空技术基础41 .完成课后相关作业2 .讨论当前的真空技术应 用课程目标1第2章真空蒸发镀膜法41 .完成课后相关作业2 .讨论真空镀膜法的应用课程目标1第3章溅射镀膜41 .完成课后相关作业2 .讨论溅射镀膜法的应用课程目标1第4章离子镀膜2L完成课后相关作业2 .讨论离子镀膜法的应用课程目标1第5章化学气相沉积21 .完成课后相关作业2 .讨论化学镀膜法的应用课程目标1第6章溶液镀膜法2L完成课后相关作业2 .讨论溶液镀膜法的应用课程目标1第7章薄膜的形成4L完成课后相关作业2 讨论薄膜的形成过程与实 际应用课程目标1第8章薄膜的结构与缺陷41.完成课后相关作业2讨论薄膜的结构，缺陷对薄 膜结构的影响，工业生产中 避免薄膜缺陷产生的方法课程目标2第9章薄膜的性质41 .完成课后相关作业2 .讨论薄膜的力学、热学、光 学、磁性等性质以及应用课程目标3考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核到课率、课堂讨论发言、平时作 业等批阅30%期末考核开卷批阅70%考核类别考试成绩登记方式百分制六、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：薄膜物理与器件，肖定全编，国防工业出版社，2011年5月，第1版（二）主要参考书：1 .薄膜物理与技术，杨邦朝编，电子科技大学出版社，1994年1月，第1版 2薄膜材料与薄膜技术，郑伟涛编，化学工业出版社，2008年4月，第2版 3薄膜技术与薄膜材料，田民波编，清华大学出版社，2006年8月，第1版