课程大纲

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纳米材料物理特性概论

课程编码:1802120805J1P2009H 英文名称:Introduction to Physical Properties of Nanomaterials 课时:50 学分:2.50 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 课程总览、物理量 3学时 孙连峰
第2节 纳米颗粒分析与表征 3学时 孙连峰
第3节 一维材料(纳米线、纳米管) 3学时 孙连峰
第4节 二维纳米材料 1学时 孙连峰
第二章 纳米热学、光学及复合特性
第1节 纳米热学、热电 2学时 孙连峰
第2节 纳米光学、光电 3学时 孙连峰
第三章 纳米材料电学
第1节 原子分子轨道与电子能带 3学时 裘晓辉
第2节 半导体材料与物理 3学时 裘晓辉
第3节 半导体器件与晶体管 3学时 裘晓辉
第4节 霍尔效应、量子霍尔效应 3学时 裘晓辉
第5节 库伦阻塞、单电子晶体管 3学时 裘晓辉
第6节 碳纳米材料电学性质 3学时 裘晓辉
第四章 纳米磁学
第1节 磁学与磁性 3学时 孙连峰
第2节 纳米磁学(超顺磁,磁性液体,巨磁阻) 3学时 孙连峰
第3节 自旋电子器件与自旋电子学 3学时 孙连峰
第五章 纳米力学
第1节 材料力学及纳米力学 3学时 孙连峰
第2节 纳米材料与结构的力学+课程答疑 3学时 孙连峰
第六章 闭卷考试
第1节 考试 2学时 孙连峰

参考书
1、 纳米材料和纳米结构@纳米电子学@分子电子学@费曼物理学讲义@自旋电子学导论 张立德;牟季美@杜磊@庄奕琪@郑永令等@韩秀峰等 2001年2月@2004年11月@2003年4月@2020年4月@2015年1月 科学出版社@电子工业出版社@北京大学出版社@上海科学技术出版社@科学出版社

课程教师信息
在中科院物理研究所获博士学位后,进入新加坡及剑桥大学Cavendish做研究工作。2004年进入国家纳米科学中心,入选“百人计划”。发现了直径最小的碳纳米管,英国BBC、中央电视台给与了报道,并被评为2000年中国基础研究十大进展。曾获得国家自然科学二等奖,中国科学院自然科学一等奖,北京市自然科学二等奖,中国科学院院长特别奖。坚持碳基研究二十多年,发现了SP2碳中的巨磁矩效应,构建成功自旋场效应晶体管。