信阳师范学院物理电子工程学院 《薄膜材料与技术》课程教学大纲 课程编号：04510324 课程性质：专业方向课 适合专业：新能源科学与工程 先修课程：半导体物理，材料科学基础 开设学期：第七学期 考核方式：考试 总学时数：72 学分：4 (一)本课程的教学目标 本课程的教学目标在于结合典型实例，深入浅出地阐明薄膜材料与薄膜技 术的基本原理和相关制备技术的基础上，通过教师讲授和学生讨论相结合的方 式，将培养和提高学生分析问题和解决问题的能力作为教学重点。通过本课程 的学习使学生掌握薄膜物理的基本知识及基本的薄膜制备技术，同时了解该领 域当前的一些前沿研究进展和应用，为后续功能材料类相关课程及日后学生从 事功能材料制备及应用工作奠定基础 (二)本课程的教学任务 本课程是是介绍薄膜材料的制备及特性，论述薄膜材料与薄膜技术的基本 原理和基本知识，重点介绍薄膜材料的真空制备技术、薄膜的化学制备和物理 气相沉积方法、薄膜的形成和生长原理、薄膜的表征，对目前广泛研究和应用 的几种主要薄膜材料进行介绍、评述和展望。在保证课程教学科学性和系统性 的前提下，着重突出薄膜材料与薄膜技术的的实用性。有关的基本概念、基本 知识和基本技能，作为教学的重点内容 (三)理论教学的基本要求 本课程是为新能源专业的本科生开设的一门专业必修课，本课程教学内容 是后续功能材料类相关课程及日后学生从事功能材料制备及应用工作的基础。 23
23 信阳师范学院物理电子工程学院 《薄膜材料与技术》课程教学大纲 课程编号：04510324 课程性质：专业方向课 适合专业：新能源科学与工程 先修课程：半导体物理，材料科学基础 开设学期：第七学期 考核方式：考试 总学时数：72 学 分：4 （一）本课程的教学目标 本课程的教学目标在于结合典型实例，深入浅出地阐明薄膜材料与薄膜技 术的基本原理和相关制备技术的基础上，通过教师讲授和学生讨论相结合的方 式，将培养和提高学生分析问题和解决问题的能力作为教学重点。通过本课程 的学习使学生掌握薄膜物理的基本知识及基本的薄膜制备技术，同时了解该领 域当前的一些前沿研究进展和应用，为后续功能材料类相关课程及日后学生从 事功能材料制备及应用工作奠定基础。 （二）本课程的教学任务 本课程是是介绍薄膜材料的制备及特性，论述薄膜材料与薄膜技术的基本 原理和基本知识，重点介绍薄膜材料的真空制备技术、薄膜的化学制备和物理 气相沉积方法、薄膜的形成和生长原理、薄膜的表征，对目前广泛研究和应用 的几种主要薄膜材料进行介绍、评述和展望。在保证课程教学科学性和系统性 的前提下，着重突出薄膜材料与薄膜技术的的实用性。有关的基本概念、基本 知识和基本技能，作为教学的重点内容。 （三）理论教学的基本要求 本课程是为新能源专业的本科生开设的一门专业必修课，本课程教学内容 是后续功能材料类相关课程及日后学生从事功能材料制备及应用工作的基础
(四)实践教学要求 本课程不设置实验课。 (五)教学学时分配 学时分配 章次 各章名称 总学时 讲课实验 上机课外小计 第一章 真空技术基础 第二章 真空蒸发镀膜法 10 10 第三章 残射镀膜法 10 第四章 化学气相沉积 12 12 第五章 溶液镀膜法 14 第六章 薄膜的形成与生长 8 第七章 薄膜表征 8 第八章 薄膜材料 总计 72 72 72 (六)大纲内容 第一章真空技术基础 教学目的：理解和掌握真空的基本知识，真空的获得，真空的测量 教学要求： (1)了解真空技术领域的相关知识： (2)掌握真空的测量方法： 教学内容 (1)真空的基本知识 (2)稀薄气体的基本性质 (3)真空的获得 (4)真空的获得 教学提示：应着重讲解真空的基本知识和测量方法。 教学重点和难点： 重点：真空技术在薄膜材料制备技术中的重要性。 难点：让学生理解真空技术的必要性
24 （四）实践教学要求 本课程不设置实验课。 （五） 教学学时分配 章次 各章名称 总学时 学时分配 讲课 实验 上机 课外 小计 第一章 真空技术基础 3 3 3 第二章 真空蒸发镀膜法 10 10 10 第三章 溅射镀膜法 10 10 10 第四章 化学气相沉积 12 12 12 第五章 溶液镀膜法 14 14 14 第六章 薄膜的形成与生长 8 8 8 第七章 薄膜表征 8 8 8 第八章 薄膜材料 7 7 7 总计 72 72 72 （六） 大纲内容 第一章 真空技术基础 教学目的：理解和掌握真空的基本知识，真空的获得，真空的测量。 教学要求： （1）了解真空技术领域的相关知识； （2）掌握真空的测量方法； 教学内容： （1）真空的基本知识 （2）稀薄气体的基本性质 （3）真空的获得 （4）真空的获得 教学提示：应着重讲解真空的基本知识和测量方法。 教学重点和难点： 重点：真空技术在薄膜材料制备技术中的重要性。 难点：让学生理解真空技术的必要性
学法指导：充分利用图片和数据加深学生对问题的理解，同时布置适当的作业 让学生在课外自主调研相关问题。 作业：调研真空技术在生活中的应用情况。 小结：介绍真空技术的必要性及重要性。 授课方式：讲授 第二章真空蒸发镀膜法 教学目的： 本章将介绍用于薄膜制备的真空蒸发镀膜法的基本原理及其相关设备。 敕学要求： (1)了解常见制备薄膜物理方法的基本原理： (2)学握常见制备薄膜物理方法的相关设备的使用： (3)通过本章学习能借助设备实现薄膜制备： 教学内容： (1)了解真空蒸发的基本原理： (2)蒸发源的蒸发特性及其薄膜厚度： (3)蒸发源的类型： (4)合金及化合物的蒸发： (5)薄膜厚度与沉积速率的测量与监控： 教学提示：应着重讲解蒸发源基本知识，薄膜厚度与沉积速率的测量和薄膜厚 度的测量方法。 教学重点和难点： 重点：蒸发源的蒸发特性及其薄膜厚度的测量与检测。 难点：薄膜厚度与沉积速率的测量。 学法指导：充分利用目前的研究成果，用设备技术图片加深学生对蒸发镀膜法 的理解，同时布置适当的作业让学生在课外自主调研相关问题。 作业：课后习题1-3。 小结：介绍蒸发镀膜法的重要性， 授课方式：讲授 第三章溅射镀膜法 教学目的： 25
25 学法指导：充分利用图片和数据加深学生对问题的理解，同时布置适当的作业 让学生在课外自主调研相关问题。 作业：调研真空技术在生活中的应用情况。 小结：介绍真空技术的必要性及重要性。 授课方式：讲授 第二章 真空蒸发镀膜法 教学目的： 本章将介绍用于薄膜制备的真空蒸发镀膜法的基本原理及其相关设备。 教学要求： （1）了解常见制备薄膜物理方法的基本原理； （2）掌握常见制备薄膜物理方法的相关设备的使用； （3）通过本章学习能借助设备实现薄膜制备； 教学内容： （1）了解真空蒸发的基本原理； （2）蒸发源的蒸发特性及其薄膜厚度； （3）蒸发源的类型； （4）合金及化合物的蒸发； （5）薄膜厚度与沉积速率的测量与监控； 教学提示：应着重讲解蒸发源基本知识，薄膜厚度与沉积速率的测量和薄膜厚 度的测量方法。 教学重点和难点： 重点：蒸发源的蒸发特性及其薄膜厚度的测量与检测。 难点：薄膜厚度与沉积速率的测量。 学法指导：充分利用目前的研究成果，用设备技术图片加深学生对蒸发镀膜法 的理解，同时布置适当的作业让学生在课外自主调研相关问题。 作业：课后习题 1-3。 小结：介绍蒸发镀膜法的重要性。 授课方式：讲授 第三章 溅射镀膜法 教学目的：
本章将介绍藏射镀膜法的基本原理及其相关设备 教学要求： (1)了解溅射法制备纳米薄膜的基本原理： (2)掌握溅射法制备薄膜的特点： (3)熟悉溅射镀膜的几种基本类型： (4)了解溅射镀膜的厚度分布特点： (5)学习如何控制薄膜厚度均匀性指标： 教学内容： (1)溅射镀膜的特点： (2)蒸发源的蒸发特性及其薄膜厚度： (3)溅射镀膜类型： (4)溅射镀膜的厚度均匀性： 牧学提示：应着重讲解溅射镀膜法基本知识，学握溅射法制备薄膜的特点 教学重点和难点： 重点：溅射镀膜法的特点及其溅射镀膜的厚度分布特点。 难点：如何控制薄膜厚度均匀性指标及测量。 学法指导：充分利用现阶段报道的最新研究成果，加深学生对溅射镀膜法的理 解，同时布置适当的作业让学生在课外自主调研相关问题。 作业：课后习题1-3。 小结：溅射镀膜法的重要应用。 授课方式：讲授 第四章化学气相沉积 教学目的： 本章将介绍化学气相沉积的基本原理及其相关设备 教学要求： (1)系统介绍化学气相沉积制备纳米薄膜的基本原理和基本特点： (2)掌握化学气相沉积制备薄膜的方法： (3)了解几种常见的化学气相沉积方法 教学内容： (1)化学气相沉积的基本原理；
26 本章将介绍溅射镀膜法的基本原理及其相关设备。 教学要求： （1）了解溅射法制备纳米薄膜的基本原理； （2）掌握溅射法制备薄膜的特点； （3）熟悉溅射镀膜的几种基本类型； （4）了解溅射镀膜的厚度分布特点； （5）学习如何控制薄膜厚度均匀性指标； 教学内容： （1）溅射镀膜的特点； （2）蒸发源的蒸发特性及其薄膜厚度； （3）溅射镀膜类型； （4）溅射镀膜的厚度均匀性； 教学提示：应着重讲解溅射镀膜法基本知识，掌握溅射法制备薄膜的特点。 教学重点和难点： 重点：溅射镀膜法的特点及其溅射镀膜的厚度分布特点。 难点：如何控制薄膜厚度均匀性指标及测量。 学法指导：充分利用现阶段报道的最新研究成果，加深学生对溅射镀膜法的理 解，同时布置适当的作业让学生在课外自主调研相关问题。 作业：课后习题 1-3。 小结：溅射镀膜法的重要应用。 授课方式：讲授 第四章 化学气相沉积 教学目的： 本章将介绍化学气相沉积的基本原理及其相关设备。 教学要求： （1）系统介绍化学气相沉积制备纳米薄膜的基本原理和基本特点； （2）掌握化学气相沉积制备薄膜的方法； （3）了解几种常见的化学气相沉积方法； 教学内容： （1）化学气相沉积的基本原理；
(2)化学气相沉积的特点： (3)CVD方法简介： (4)等离子体化学气相沉积： (5)其他化学气相沉积法： 教学提示：应着重讲解化学气相沉积基本知识，掌握化学气相沉积制备薄膜的 特点。 教学重点和难点： 重点：化学气相沉积的特点及其制备薄膜的厚度分布特点。 难点：等离子体化学气相沉积制备薄膜技术。 学法指导：充分利用现阶段报道的最新化学气相沉积研究成果，加深学生对该 技术制备薄膜的理解。 作业：课后习题15。 小结：化学气相沉积技术的应用。 授课方式：讲授 第五章溶液镀膜法 教学目的： 本章将介绍溶液镀膜法的基本原理及其相关设备，介绍几种溶液镀膜的方法 教学要求： (1)了解各种用于薄膜制备的化学方法，包括其基本原理和相关设备： (2)掌握溶液镀膜法制备薄膜的原理和相应设备： (3)通过本章学习能借助设备实现薄膜制备： 教学内容： (1)化学反应沉积的基本原理： (2)阳极氧化法： (3)电镀法 教学提示：应着重讲解溶液镀膜法的基本知识，掌握溶液镀膜法制备薄膜的特 点。 教学重点和难点： 重点：溶液镀膜法制备薄膜的特点和原理。 难点：通过溶液镀膜法实际操作制备薄膜技术。 27
27 （2）化学气相沉积的特点； （3）CVD 方法简介； （4）等离子体化学气相沉积； （5）其他化学气相沉积法； 教学提示：应着重讲解化学气相沉积基本知识，掌握化学气相沉积制备薄膜的 特点。 教学重点和难点： 重点：化学气相沉积的特点及其制备薄膜的厚度分布特点。 难点：等离子体化学气相沉积制备薄膜技术。 学法指导：充分利用现阶段报道的最新化学气相沉积研究成果，加深学生对该 技术制备薄膜的理解。 作业：课后习题 1-5。 小结：化学气相沉积技术的应用。 授课方式：讲授 第五章 溶液镀膜法 教学目的： 本章将介绍溶液镀膜法的基本原理及其相关设备，介绍几种溶液镀膜的方法。 教学要求： （1）了解各种用于薄膜制备的化学方法，包括其基本原理和相关设备； （2）掌握溶液镀膜法制备薄膜的原理和相应设备； （3）通过本章学习能借助设备实现薄膜制备； 教学内容： （1）化学反应沉积的基本原理； （2）阳极氧化法； （3）电镀法 教学提示：应着重讲解溶液镀膜法的基本知识，掌握溶液镀膜法制备薄膜的特 点。 教学重点和难点： 重点：溶液镀膜法制备薄膜的特点和原理。 难点：通过溶液镀膜法实际操作制备薄膜技术