课程大纲

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纳米器件与微纳加工

课程编码:0805J1M04001H 英文名称:Nanodevices and Micro-nanofabrication 课时:54 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:王振兴等

教学目的要求
纳米科技是一门学科交叉很强的综合学科,研究内容涉及物理、化学、材料、电子、生物等多学科领域。纳米器件作为其中一个重要研究领域,对人类社会科技、经济具有重大影响,受到世界各国政府、教育和产业界的极大重视。本课程将涵盖广泛、多样的内容,旨在使同学了解和掌握各类纳米器件的基本概念以及相关的物理化学理论基础,全面理解各类纳米器件工作的基本原理,并且能够熟悉与之相关的微纳加工技术。该课程要求学生熟练掌握典型纳米器件的基础理论知识,熟悉器件加工工艺和原理,还要对器件相关的测试、表征、优化和分析方法有深入了解。通过本课程的教学,不断提高学生的创新意识,培养更多纳米科技高层次人才。

预修课程
固体物理,半导体物理,物理化学

大纲内容
第一章 现代纳米半导体器件及加工技术简介 王振兴
第1节 芯片、5G、人工智能技术与纳米科技 3学时
第2节 纳米材料与纳米科技简介 3学时
第二章 低维材料制备方法与微纳表征技术原理 王振兴
第1节 真空、CVD和MOCVD技术 3学时
第2节 外延生长和分子束外延 1学时
第3节 显微镜表征技术 3学时
第4节 扫描探针显微技术 2学时
第三章 现代微纳加工技术 王振兴
第1节 电子束曝光 5学时
第2节 光刻 6学时
第3节 聚焦离子束加工 4学时
第4节 刻蚀与薄膜沉积工艺 3学时
第5节 综合制备器件实例 2学时
第四章 典型纳米器件原理 王振兴
第1节 半导体物理和器件基础 3学时
第2节 电子晶体管器件 9学时
第3节 新兴神经形态计算器件 2学时
第五章 创新课堂学术讨论、复习和期末考试 王振兴
第1节 创新课堂学术讨论 2学时
第2节 复习 1学时
第3节 期末考试 2学时

参考书
1、 《自驱动系统中的纳米发电机》 王中林 2012年6月 科学出版社

课程教师信息
何军,博士,国家纳米科学中心,中国科学院“百人计划”研究员,中国科学院特聘研究员,中国科学院大学岗位教授,国家杰出青年基金获得者,科技部中青年科技创新领军人才,中组部“万人计划”中青年科技创新领军人才。2003年-2007年期间先后在荷兰埃因霍温科技大学(TU/e)和美国加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)做博士后,2007年-2010年到美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)做研究科学家。2010年11月聘为国家纳米科学中心“百人计划”研究员。主持和参与多项国家级研究项目,包括国家杰出青年基金,科技部重大科学研究计划,国家重点基础研究发展计划(973计划)、中科院战略性先导科技专项A类项目等。已在知名国际刊物上发表论文130余篇,论文他引超过5000次。任Science Bulletin副主编和Elsevier旗下Materials Today Chemistry副主编,《自然》集团旗下杂志npj 2D materials and applications和英国物理学会IOP旗下Nanotechnology编委,Elsevier旗下FlatChem编委。


王振兴,博士,国家纳米科学中心,研究员。2002年毕业于中国科学技术大学获双学士学位,2009年毕业于中国科学技术大学微尺度国家实验室并获博士学位,2009至2011年于北京大学做博士后。2011年加入国家纳米科学中心工作。2018获评中科院青促会优秀会员,2016获北京市科技奖三等奖(第2完成人),2015年获中科院卢嘉锡青年人才奖,2014年入选中科院青年创新促进会。已在知名国际刊物上发表论文110余篇,论文他引3400余次,H因子32。主持和参与国家自然基金委面上项目、青年项目,中科院仪器研制项目、人才项目,科技部973项目等总计10余项。