课程中文名称

薄膜光学技术实践

课程英文名称

Practice of optical thin film technology

课程类别

实践选修

适用年级、专业

光电类本科二年级

开课学期

第4学期

总学时

16

其中实验（上机）学时

0

总学分

1

先修课程

大学物理、固体物理、真空与薄膜技术

后续课程

毕业设计

课程简介

《薄膜光学技术实践》是光电信息工程专业年级学生薄膜光学技术及工艺的实践课程。本课程主要是通过培养学生在薄膜技术及工艺方面的实际动手能力以及在实践过程中发现问题、解决问题的能力，使学生能够尽快了解其所学专业要求掌握的最基本的薄膜光学工艺实践。本课程将理论教学与动手实践相结合，旨在增强学生学习本专业的兴趣和信心、训练学生的实践技能、培养学生严谨务实的科研精神；在巩固和加深专业知识的同时，培养敬业的价值观和服务国家战略发展的家国情怀。

建议教材

无

参考资料

杨邦朝，王文生 著. 《薄膜物理与技术》.电子科技大学出版社，1994.

曲喜新，杨邦朝 著.《电子薄膜材料》.科学出版社，1996.

二、课程教学目标（应包含思政德育目标，可对照2019版培养方案中新增的“品德修养”毕业要求指标项的若干小点进行描述，其指标内容为：具有坚定正确的政治方向、良好的思想品德和健全的人格，热爱祖国，热爱人民，拥护中国共产党的领导；具有正确的世界观、人生观、价值观；具有科学精神、人文修养、职业素养、社会责任感和积极向上的人生态度，了解国情社情民情，践行社会主义核心价值观。工学专业还可参考2020年版工程教育认证标准解读及使用指南（见附件5）的3.6、3.7、3.8等指标点描述）

1.

培养学生在真空系统和光学薄膜制备、测量技术及工艺方面的实际动手能力。

2.

能够综合应用薄膜技术解决实际问题，能够针对光学薄膜的具体应用场景提出制备和测试技术方案。

3.

具备严谨务实的科研精神，敬业的价值观和服务国家战略发展的家国情怀。

问题分析

能够应用数学、自然科学和真空与薄膜技术学科的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂光学薄膜工程问题，以获得有效结论。

2

0.6

设计/开发解决方案

能够设计针对复杂光学薄膜工程问题的解决方案，设计满足特定需求的真空系统、薄膜工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

2

0.6

使用现代工具

能够针对复杂光学薄膜工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代真空和镀膜设备，并能够理解其局限性。

1

1

职业规范

具有人文社会科学素养、社会责任感，严谨务实的科研精神，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

3

1

1.电子束蒸发法制备Al₂O₃薄膜

1.玻璃基片清洗。2.了解膜料的与电子束源的位置关系。3.通过控制衬底温度、电子束源能量制备Al2O3薄膜。

1.掌握真空蒸发原理和过程；

2.掌握真空泵、真空计和电子束源的操作；

3.了解相关的课程思政小故事，树立为国科研的责任感；

4.能够操作真空蒸发镀膜设备制备薄膜。

集中实践

4学时

1,2,3

2.射频溅射法制备SiO₂介质膜

1.玻璃基片清洗。2.了解腔体结构、靶材位置及射频电源的选择。3.通过控制溅射功率、溅射气压制备SiO2介质膜。

1.掌握射频溅射原理和过程；

2.掌握真空泵、真空计和射频电源的操作；

3.能够操作真空溅射镀膜设备制备薄膜。

集中实践

4学时

1,2,3

3.化学气相沉积法制备ZnO纳米线薄膜

1.了解管式炉的基本构造。2.以Zn粉或ZnO粉末为蒸发源在管式炉中生长ZnO纳米线薄膜。3.通过控制气体流量、温度、时间制备出四针状ZnO纳米线。

1.掌握化学气相沉积原理和过程；

2.掌握真空泵、真空计和管式炉的操作；

3.能够操作化学气相沉积管式炉设备制备薄膜。

集中实践

4学时

1,2,3

4.光学薄膜形貌表征和性能测试

1.采用SEM表征薄膜表面形貌。2.采用台阶仪表征薄膜厚度。3.采用UV-3600测试薄膜的透过率与反射率。

1.掌握薄膜厚度和形貌的测试原理；

2.了解SEM、台阶仪和UV-3600光谱仪的操作；

3.领会感知课程思政小故事和大国工匠精神。

4.能够操作SEM、台阶仪和UV-3600光谱仪测试薄膜形貌、厚度和光学性能。

集中实践

4学时

1,2,3

实践操作

70%

线下

实践报告

30%

线上、线下