物理系研究生课程教学大纲-团簇与纳米材料学.doc

《团簇与纳米材料学》课程教学大纲 一、中文课程简介（含课程名、课程编号、学分、总学时、课程内容概要等内容） 课程名：团簇与纳米材料学 课程编号：0702062018 学分：2 总学时：32 《团簇与纳米材料学》课程是为凝聚态物理、原子与分子物理和电子信息专 业的学术硕士开设的选修课。该课程主要包括以下内容：与团簇和纳米材料衔接 的材料学基础知识；团簇与纳米材料的基本概念；纳米材料量子效应；纳米材料 的表面效应；纳米材料的其他效应；团簇纳米材料的建模与理论计算概述；典型 团簇与纳米材料的研究实例；团簇与纳米材料的基本应用；团簇与纳米材料的发 展现状。 二、英文课程简介（含课程名、课程编号、学分、总学时、课程内容概要等内容） Course Name：《Clusters and Nanomaterials》 Course Number：0702062018 Credit: 2 Semester total hours:32 《Clusters and Nanomaterials》is an elective course for the academic master students of condensed matter physics, atomic and molecular physics and electronic information. This course includes: basic materials science related to clusters and nanomaterials; conception of clusters and nanomaterials; quantum effect of nanomaterials; surface effect of nanomaterials; other effects of nanomaterials; modeling and calculation of clusters and nanomaterials; examples of typical clusters and nanomaterials; applications of clusters and nanomaterials; the status and prospects of clusters and nanomaterials. 三、教学目标 通过《团簇与纳米材料学》的学习，使学生树立团簇与纳米材料的基本概念， 掌握纳米材料实验和理论研究的研究思想和研究方法，了解团簇与纳米材料的发 展现状（成就和存在的问题），以及纳米材料的基本应用。 四、教学内容 第一章：与团簇和纳米材料衔接的材料学基础知识 第一节：量子理论知识巩固 第二节：固体物理知识巩固 第三节：材料学理论和实验研究基本方法和理论计算相关知识巩固 第二章：团簇与纳米材料基本概念和基本效应 第一节：团簇与纳米材料基本概念 第二节：纳米材料的量子效应 第三节：纳米材料的表面效应 第四节：纳米材料的小尺寸效应 第五节：纳米材料的其他效应概述 第三章：团簇与纳米材料实验研究的主要方法 第一节：团簇与纳米材料的形貌表征方法 第二节：团簇与纳米材料结构研究的主要方法 第三节：团簇与纳米材料的主要制备方法 第四章：团簇与纳米材料的建模与理论研究 第一节：团簇与纳米材料的建模 第二节：团簇与纳米材料的基本理论计算 第五章：典型团簇与纳米材料的研究实例 第一节：以石墨烯为代表的二维范德瓦尔斯晶体研究 第二节：低维金属纳米材料的基本特性 第六章：团簇与纳米材料的应用概述 第七章：团簇与纳米材料的研究现状——成就、问题、展望 五、课程考核 考试形式 六、教材及参考资料 [1]纳米结构和纳米材料：合成、性能及应用. 曹国忠,王颖. 高等教育出版社,2012 [2] Electronic Structure-Basic Theory and Practical Methods, Richard M. Martin 2004 [3] Electronic Structure Calculations for Solids and Molecules, Cambridge University Press.2006 [4] Hydrido -coinage-metal clusters: Rational design, synthetic protocols and structural characteristics [J] . Coord . Chem. Rev., 2021, 427, 213576 [5] 关于纳米技术的思考:从原子团簇基础研究到纳米技术应用探索[J]. 王广 厚.2014 [6] 纳米科学和碳基纳米技术[J]. 刘颂豪, 郭邦红,廖常俊,程广明.中国科学:物理 学 力学 天文学. 2013(05)