《功能纳米材料与器件》教学大纲

课程编号：5030134

《纳米材料及纳米技术》教学大纲

Nanomaterials and Nanotechnology

一.总学时：24 面授学时：16 其它学时：8（专题报告和课堂讨论）

二.学分：1.5

三.先修课程：

《材料结构》、《材料分析方法》、《材料物理性能》或者《固体物理》

四.教学目的：

通过本课程的学习，使硕士研究生掌握从事纳米材料及纳米技术研究与应用所需的相关基本理论知识、研究方法，了解纳米材料与技术的研究现状和最新成果，为开展相关的科学研究及应用技术开发打下基础。

五.考核方式：（请注明各种类型所占比例）

课堂考核（40%）和专题报告（60%）。

六.课程主要内容：（请注明学时分配）

本课程介绍纳米材料和纳米技术相关的理论知识、研究方法、研究现状和最新成果。课程内容包括纳米材料的基本概述、相关理论和实验方法，纳米材料研究过程所包含的材料合成、结构分析、性能测试、器件构建，同时结合本领域的科学研究现状，介绍相关的最新研究动态。课程内容包括以下部分：

Chap. 1: 纳米材料概述（2 学时），包括纳米材料的发展历史、分类、研究意义等

Chap. 2: 纳米材料的电子结构理论（2 学时），包括纳米材料的物理基础、电子结构等Chap. 3: 纳米材料的表征技术（2 学时），包括纳米材料的结构、性能研究所采用的基本手段和方法

Chap. 4: 纳米材料的制备及纳米结构组装（4 学时），包括各类纳米材料和纳米结构的合成、组装方法

Chap. 5: 纳米材料的形貌结构（2 学时），包括纳米材料的形貌结构介绍及表征分析手段Chap. 6: 纳米材料的生长机理（2 学时），包括纳米材料的生长过程及热力学、动力学基础

Chap. 7: 纳米材料的性能（4 学时），包括光、电、磁、热等物理特性及力学性质等Chap. 8: 纳米材料的掺杂（2 学时），包括掺杂工艺及相关的结构、性能变化关系

Chap. 9: 纳米材料的应用及展望（4 学时），包括纳米材料的应用和展望、纳米材料部分研究领域的最新成果和动态介绍

七.参考书目：

1. Mike Ashby，Paulo Ferreira，Daniel Schodek，《Nanomaterials Nanotechnologies and Design》，Butterworth-Heinemann

2. Carl C. Koch，《Nanostructured Materials -- Processing, Properties and Potential Applications》，Noyes Publications

3. 张立德等,《纳米材料和纳米结构》, 科学出版社

4. 王中林, 《纳米材料表征技术》，化学工业出版社

5. 朱静等,《纳米结构与纳米器件》, 清华大学出版社