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物理系研究生课程教学大纲-团簇与纳米材料学.doc

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《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)

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