兰州大学：材料与能源学院《纳米科学与技术》课程教学大纲

[1]John F Marsh. Chem Indus, 1987(20): 470 纳米润滑材料研究中亟待解决的问题: 2 Whitte J.US PatP].44275591984 (1)寻找普遍可行的纳米材料制备技术,降低B] Hunt M WUS PatP148678911989 成本; [4] Inoue K U. Soc Trib Lub Eng 1993(49): 263

一、薄膜图形化的光刻技术 二、光刻使用的等离子体刻蚀技术 三、等离子体刻蚀机制 四、 未来的纳米光刻技术

为提高单晶硅纳米切削表面质量的同时, 不影响加工效率, 以扫描电子显微镜高分辨在线观测技术为手段, 在真空环境下开展了单晶硅原位纳米切削实验研究.首先, 利用聚焦离子束对单晶硅材料进行样品制备, 并对金刚石刀具进行纳米级刃口的可控修锐.然后, 利用扫描电子显微镜实时观察裂纹的萌生与扩展, 分析了单晶硅纳米切削脆性去除行为.最后, 分别采用刃口半径为40、50和60 nm的金刚石刀具研究了晶体取向和刃口半径对单晶硅脆塑转变临界厚度的影响.实验结果表明: 在所研究的晶体取向范围内, 在(111)晶面上沿[111]晶向进行切削时, 单晶硅最容易以塑性模式被去除, 脆塑转变临界厚度约为80 nm.此外, 刀具刃口半径越小, 单晶硅在纳米切削过程中越容易发生脆性断裂, 当刀具刃口半径为40 nm时, 脆塑转变临界厚度约为40 nm.然而刀具刃口半径减小的同时, 已加工表面质量有所提高, 即刀具越锋利越容易获得表面质量高的塑性表面

为研究纳米隔热材料孔隙结构内部的气体热传输特性, 采用溶胶-凝胶工艺结合超临界干燥技术, 制备了一系列具有不同孔隙结构特征的样品, 通过热导率、氮气吸-脱附和真密度测试, 全面、准确获取了其孔隙结构信息, 并专门、系统研究了孔隙结构特征与气体热传输特性之间的关系.研究结果表明: 与气相贡献热导率相对应, 材料具有双尺度孔隙结构特征, 并且当大孔隙尺度不及小孔隙的10倍时, 可进一步等效为单尺度孔隙.考虑气固耦合传热的本征气相贡献热导率随孔隙尺度的增大而升高, 与气相热导率变化类似且成一定的比例关系, 孔隙尺度小于200 nm和大于500 nm时的比例系数分别为2.0和1.5, 200~500 nm时则为2.0~1.5.当大、小孔隙尺度的比值不超过10时, 或者这一比值为100~1000且大孔隙含量低于10%时, 气相贡献热导率随环境气压的降低依次呈现快速下降、缓慢下降和无变化三个阶段; 当这一比值超过3000时, 即使大孔隙含量很低(不超过10%), 气相贡献热导率也会依次呈现快速下降、缓慢下降、快速下降和无变化四个阶段

2.1 晶体结构和晶体的性质 2.1.1 晶体特征 2.1.2 晶体点群和晶体的物理性质 2.2 非整比化合物材料 2.2.1 晶体缺陷与非整比化合物 2.2.2 非正比化合物材料及其应用 2.3 液晶材料 2.3.1 液晶的起源 2.3.2 液晶的特性 2.3.3 高分子液晶及其分类 2.3.4 高分子液晶的分子结构特征 2.3.4 液晶显示技术 2.4 亚稳态材料 2.4.1 纳米晶材料 2.4.2 晶态材料与非晶态材料 2.4.3 准晶态材料 2.5.玻璃 2.6 陶瓷

一、实验目的 每位同学以自己选择的英文文献为线索 ，通过阅读文献和其他的相关材料，达到较 深入地了解薄膜材料制备技术领域某一具体 课题的目的

3D 打印原理与创新应用3 材料的发展与历史进步7 材料科学与工业化基础13 材料连接导论17 材料与节能减排23 材料与生活、环境安全28 超声及其材料化学应用32 城市生态学与人类未来38 改变世界的 3D 打印技术43 改变世界和生活的化学47 高分子材料科学导论52 工程美学导论58 国际能源政治与经济学62 精雕细琢的微纳世界68 科学的旅程 73 科学软件应用与实验数据处理78 逻辑学入门 83 纳米世界的科学与艺术89 能源电池概论94 能源与经济发展100 能源战略和科技发展104 全球化的认证认可体系107 浅谈轻合金的应用 114 舌尖上的化学 117 生活中的材料科学125 生活中废旧材料的艺术化改造与再利用实践 129 生态文明与绿色发展132 新材料前沿研究与产业趋势137 新材料与未来科技142 未来能源 147 智能穿戴技术改变世界152 中国低碳经济发展157 中国陶瓷史 160 中美科技与文化交流166 专业外语（材料）171 自然界材料构筑科学与创新思维175 走进‘芯’世界 180 神奇的玻璃材料184 碳中和经济概论191 咖啡美学鉴赏195 双碳”：数字化方法与技术课程教学大纲.204 材料探索 214 材料与碳中和221 食为天”—食品化工与碳中和 课程教学大纲.227 生活化学实验230 化学与社会 233 人工智能与学术伦理236 绿色低碳科技与生活244 生态产品价值实现的理论与实践249 扫描电镜与科学家典故255 AI 科学家261

一、元素的热蒸发 二、 化合物与合金的热蒸发 三、蒸发沉积薄膜的均匀性 四、制备薄膜材料的各种蒸发方法

一、元素的热蒸发 二、化合物与合金的热蒸发 三、蒸发沉积薄膜的均匀性 四、制备薄膜材料的各种蒸发方法