课程大纲

课程大纲

真空物理与技术

课程编码:0805J1M05005H 英文名称:Vacuum Physics and Technology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:刘丰珍等

教学目的要求
本课程为一级学科材料科学与工程(0805)、电子科学与技术(0809)以及物理学(0702 )相关专业研究生、本科生的学科普及课。授课对象为对真空物理与技术有兴趣的研究生、本科生。通过此课程在大学物理的基础上进一步专门学习与真空相关的物理和技术知识。这门课程所涉及的知识广泛应用于科学研究和工业生产中,通过学习要掌握真空物理与技术的基本知识和常见的真空系统所涉及到的真空泵、真空测量、真空检漏法,了解真空技术所涉及的相关应用领域和真空技术的新进展,进而能够利用和维护一般科技工作和工业生产中的常见真空系统。

预修课程
大学物理、大学英语

大纲内容
第一章 真空物理与技术总论 3学时
第1节 主要内容和课程结构
第2节 该课程应用领域及发展前景
第3节 真空分类、真空术语和真空技术符号等基础知识
第二章 真空物理基础 6学时
第1节 理想气体规律
第2节 气体分子运动论基础
第3节 蒸汽、蒸发与凝聚
第4节 气体吸附
第5节 气体流动
第6节 气体-表面散射和分子的拖曳力
第7节 热流逸
第三章 真空系统中的气体 3学时
第1节 真空泵抽气过程定性描述
第2节 表面(动力学)过程和放气
第3节 气流表征方式
第四章 真空泵 3学时
第1节 变容泵
第2节 动力泵
第3节 俘获泵
第4节 泵的选择
第五章 真空测量 4.5学时
第1节 真空测量基本知识和测量分类
第2节 全压强测量
第3节 分压强测量
第4节 真空规校准
第六章 真空材料、真空元件 1.5学时
第1节 真空材料性质
第2节 真空元件分类
第3节 真空元件加工
第七章 真空清洁 3学时
第1节 真空清洁程序选择
第2节 通用清洁技术及特殊清洁工艺
第3节 真空元件和设备使用后的清洁
第八章 真空泄漏和泄漏检测 3学时
第1节 实漏和虚漏
第2节 检漏方法
第3节 检漏仪
第九章 真空应用-真空镀膜 12学时
第1节 真空镀膜基础
第1节 真空镀膜基础
第2节 高真空系统
第2节 高真空系统
第3节 真空系统和真空镀膜实验
第3节 真空系统和真空镀膜实验

参考书
1、 Basic Vacuum Technology R K Fitch 1998年 Institute of Physics Publishing wholly owned by the Institute of Physics London

课程教师信息
曾湘波,女,博士,硕士生导师。
  先后于1985年和1988年在南开大学物理系获理学学士和理学硕士学位,2004年在中国科学院半导体研究所获工学博士学位。1988-2001年在辽宁师范大学物理系从事教学工作。获国家留学基金资助于1998年1月至1999年1月在美国University of Delaware 作访问学者。2004年至今在中国科学院半导体研究所从事薄膜光伏材料、硅基低维材料的光电性质及器件研究。
  作为负责人主持973项目子课题、国家自然科学基金面上项目以及中国科学院知识创新工程重要方向项目各1项,作为主要骨干参加了多项863项目和国家自然科学基金项目。国际上首先实现用等离子体化学气相沉积法(PECVD)制备硅纳米线,与激光法比较,PECVD技术更容易实现工业化生产,使规模化制备纳米线成为可能。薄膜光伏器件研究方面提出硅基薄膜太阳电池界面(p/i,i/n)处理新方法,改善硅基薄膜太阳能电池性能。进一步将纳米线用于硅基低维太阳电池结构,率先实现柔性衬底硅纳米线太阳电池,拓展了其衬底材料选择范围,有利于降低成本。发表文章50余篇,论文他引次数400余次,授权中国发明专利8项。完成主要项目:
1.高速沉积硅薄膜太阳电池稳定性研究,973项目子课题,(2006-2010,主持)
2.纳米硅薄膜太阳能电池的研究,国家自然科学基金面上项目,(2006-2008,主持)
3. 高效硅基薄膜太阳电池相关技术研究,中国科学院知识创新工程重要方向项目(2009-2014,主持)
4.MW级SPA结构柔性薄膜硅太阳电池卷对卷产业化关键技术,863项目(2012-2015,参加,副组长)
5.纳米硅/晶体硅/非晶硅锗混合型异质结太阳电池的研究,863项目(2006-2008,骨干)