四级物理实验的宗旨 按实验内容的基础普遍性、难易程度与学生知 识水平相适应分为四级实验 一级实验:基本操作与测量,普及型 级实验:逐步增加综合性与设计性实验 的比例及难度,由教师安排,过渡到学生自己 设计实验,自己准备仪器完成实验。培养综合 思维和创造能力 四级实验以科研实践为主题,以科学研究的方 式进行实验教学,培养学生独立科研的能力 M"MM导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试2
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 2 四级物理实验的宗旨 • 按实验内容的基础普遍性、难易程度与学生知 识水平相适应分为四级实验 • 一级实验：基本操作与测量，普及型 • 二、三级实验：逐步增加综合性与设计性实验 的比例及难度，由教师安排，过渡到学生自己 设计实验，自己准备仪器完成实验。培养综合 思维和创造能力。 • 四级实验以科研实践为主题，以科学研究的方 式进行实验教学，培养学生独立科研的能力
达到以上要求的难点 (对三、四级实验而言) (1)三、四级实验的对象是理科和物理类学生,有几百 人参加。设备和师资有限,可能带来如下问题: 设备总量将严重不足 实验周期大大拉长,指导教师工作量大大增加 (2)由于增加了具有时代性和先进性的现代实验,引入 了一些大型或高精尖设备,不可能让每人得到充分的操作 训练,可能带来如下问题: ·实验设备少,操作受限;操作规程过于规范,束缚思维 实验先进,大大超前理论:知其然不知其所以然 实验标题及方法固定,实际上就难以切入真正的科研 M"M!导体薄膜的制备和性能測试实验的特殊性及教学尝试3
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 3 达到以上要求的难点 （对三、四级实验而言） • （1）三、四级实验的对象是理科和物理类学生，有几百 人参加。设备和师资有限，可能带来如下问题： • 设备总量将严重不足 • 实验周期大大拉长，指导教师工作量大大增加 • （2）由于增加了具有时代性和先进性的现代实验，引入 了一些大型或高精尖设备，不可能让每人得到充分的操作 训练，可能带来如下问题： • 实验设备少，操作受限；操作规程过于规范，束缚思维 • 实验先进，大大超前理论：知其然不知其所以然 • 实验标题及方法固定，实际上就难以切入真正的科研
解决方法: (1)实验闲隙中(如抽真空等待时),以计算机 演示的方式,向同学讲解: 固体物理和半导体物理预备知识 实验原理和操作规程 (2)每次实验必须打开真空室,结合实物讲解 (3)请同学自己总结问题和提出问题 (4)利用学期近结束时的开放时间安排科研实践 活动 M"MM导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试4
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 4 解决方法： （1）实验闲隙中（如抽真空等待时），以计算机 演示的方式，向同学讲解： 固体物理和半导体物理预备知识 实验原理和操作规程 （2）每次实验必须打开真空室，结合实物讲解 （3）请同学自己总结问题和提出问题 （4）利用学期近结束时的开放时间安排科研实践 活动
下是计算机部分演示 、ZnO透明导电薄膜和金属电极的制备 (1)预备知识:半导体结构及导电性(为没有学过 “固体物理”的学生准备,另有演示,此处从略) ·半导体的晶体结构,晶格、晶向、晶面和它们的标志,半导体的 几种常见结构(金刚石型结构,闪锌矿、纤锌矿结构,氯化钠」 结构) 半导体中的电子状态和能带:原子的能级和晶体的能带(导带, 禁带和价带) 半导体中的杂质和缺陷能级,间隙位与替位位,施主与受主, 补偿,n型与p型半导体,缺陷与位错,半导体中的掺杂ZnO薄 膜的制备 M"MM导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试5
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 5 下是计算机部分演示 • 一、ZnO透明导电薄膜和金属电极的制备 • (1)预备知识：半导体结构及导电性（为没有学过 “固体物理”的学生准备,另有演示,此处从略） • 半导体的晶体结构, 晶格、晶向、晶面和它们的标志, 半导体的 几种常见结构（金刚石型结构，闪锌矿、纤锌矿结构，氯化钠 结构） • 半导体中的电子状态和能带: 原子的能级和晶体的能带（导带， 禁带和价带） • 半导体中的杂质和缺陷能级，间隙位与替位位，施主与受主， 补偿，n型与p型半导体，缺陷与位错，半导体中的掺杂ZnO薄 膜的制备
透明导电ZnO薄膜及 金属电极的制备演示 中国科学技术大学物理系 薄膜制备及性能测试实验室 M"MM导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试6
半导体薄膜的制备和性能测试实验的特殊性及教学尝试 6 透明导电ZnO薄膜及 金属电极的制备演示 中国科学技术大学物理系 薄膜制备及性能测试实验室