课程大纲

课程大纲

纳米科学导论

课程编码:1802120703J1P2003H 英文名称:Introduction of Nanoscience 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业核心课 主讲教师:王琛等

教学目的要求
本课程要求学生掌握纳米技术的基础知识(纳米相关尺度效应和代表性应用)和纳米科学的基本理论(纳米相关尺度效应的经典模型),还要求对纳米分析和表征技术有基本了解。这门课程是纳米材料科学,纳米器件技术和纳米生物技术等研究方向的基础。

预修课程
固体物理,物理化学,生物物理(课程涵盖复合专业背景知识,选修过部分相关本科课程即可。

大纲内容
第一章 纳米科学与技术的基本概念 6学时 王琛
第1节 纳米科学与技术的定义与典型范例
第2节 纳米结构与相关尺度效应的理论基础
第二章 纳米相关尺度效应的经典模型 20学时 王琛
第1节 电子输运过程中的纳米相关尺度效应
第2节 纳米结构的热力学效应
第3节 纳米结构表面与化学修饰
第4节 纳米结构和材料的力学相关尺度效应
第5节 纳米结构的化学和生物效应
第6节 纳米结构的光学效应
第三章 纳米结构与纳米效应 14学时 王琛
第1节 典型纳米结构和分类
第2节 纳米结构的电子效应和原理
第3节 低维纳米结构与电子性质
第4节 化学和生物组装纳米结构
第四章 连续介质中的纳米结构和效应 10学时 方小翠
第1节 复合纳米结构和材料
第2节 生物系统中的纳米结构

教材信息
1、 Charles Kittel, Introduction to Solid State Physics,New York, 1986 John Wiley & Sons 2018年8月 Wiley

参考书
1、 Atkins’ Physical Chemistry@Springer Handbook of Nano-technology and James Keeler@Bharat Bhushan 2022年12月@2017年11月 Heidelberg

课程教师信息
王琛,国家纳米科学中心研究员,主要研究领域:扫描隧道显微术的原理及应用研究;纳米尺度上物质表面的物理和化学现象研究;单分子物理化学及分子自组装等。方小翠,国家纳米科学中心高级工程师,主要研究领域:纳米材料的组装及生物学效应研究。