课程大纲

课程大纲

纳米材料、结构物理特性

课程编码:0702J1M04001H 英文名称:Physical Properties of Nanomaterials and Nanostructures 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:孙连峰等

教学目的要求
研究生进入研究生院后,为其开设的核心课。目的是使研究生了解、熟悉纳米科学研究中常见、通用的测量表征方法、原理。这些测量方法的优势、缺点,未来发展趋势以及亟待解决的问题。有助于研究生知识、能力、素质的全面发展,注重对其创新意识和创新能力的培养。

预修课程

大纲内容
第一章 纳米材料、结构的形貌表征
第1节 纳米颗粒分析与表征(粒度形状、大小、分布) 3学时 孙连峰
第2节 纳米颗粒形貌(成份)、物相、晶体结构 2学时 孙连峰
第3节 一维材料(纳米线、纳米管) 2学时 孙连峰
第4节 二维材料(表面与界面) 3学时 李勇军
第二章 光学热学(其他特性)、复合材料与结构 12学时 李勇军
第1节 光学特性(颗粒、光纤)
第2节 热学性质:热容、热导
第3节 热电效应
第4节 光电转化
第三章 电学特性测量与表征 15学时 裘晓辉
第1节 原子/分子的成像与操纵
第2节 量子点(单分子)输运及相关器件(单电子器件库仑阻塞)
第3节 纳米线(管)输运
第4节 二维材料器件(霍尔效应量子霍尔效应)
第四章 磁学特性 孙连峰
第1节 材料的磁学特性介绍 2学时
第2节 纳米材料的磁学特性(超顺磁) 2学时
第3节 磁性膜及巨磁阻 2学时
第4节 纳米磁性液体 2学时
第五章 纳米力学 孙连峰
第1节 单个纳米颗粒、纳米线、纳米管力学性质测量 1学时
第2节 纳米材料组成的宏观块材力学特性 1学时
第3节 纳米铜、镍、钢材、超硬材料 1学时
第4节 考试 2学时

参考书
1、 《自旋电子学导论》 韩秀峰 2014年 科学出版社

课程教师信息
孙连峰,国家纳米科学中心“百人计划”研究员,博士生导师。1986年毕业于山东曲阜师范大学物理系,1989年在中科院物理所获硕士学位。1990年至1997年在胜利油田工作,2000年在中科院物理所获博士学位,2000年到2003年间分在新加坡国立大学物理系(博士后)及英国剑桥大学Cavendish做研究工作。2004年进入国家纳米科学中心工作,任研究员,并入选中国科学院“百人计划”,同年12月通过中国科学院百人计划择优支持评审。研究方向:一维纳米材料(碳纳米管、硅线等)以及异质结的制备、结构以及由其构建的电输运器件研究;纳米金属电级对的制备,量子点、单分子器件的研究;纳米器件中的尺寸效应、量子效应研究;石墨烯的可控制备以及性能研究。现已发表包括Nature (1), Nano Lett. (4), Adv. Mater. (5), App. Phys. Lett. (8)等SCI 论文近50篇,文章他人引用率超过600 次。研究工作曾被评为国内基础研究十大进展,被国家自然科学基金委员会,科学时报,科学通报,中国科技通讯,英国BBC(News On line),Nature China,Asia Materials(Nature Group)等多次报道。