课程名称：薄膜材料制备技术及应用
实验课程编号：205225
课程性质：必修课
课程模块：专业方向
实验指导书或实验教材名称：薄膜材料制备技术及应用实验指导书
总学分：2学分
课程总学时：32学时
实验总学时：4学时
开设实验项目数：2项
开设实验学期：3年级第1学期
适用专业：功能材料专业本科生
先修课程：大学物理、无机化学、材料概论
是否独立设课：否
一、实验目的
薄膜材料制备与表征是功能材料专业的学生在学习了材料基础理论课程的基础上，学习的一门专业方向实验课程。实验的重点是使学生掌握磁控溅射制备薄膜的原理及操作步骤，掌握薄膜电性能的测试原理及方法。难点是磁控溅射制备薄膜的原理以及薄膜表面电阻的测试原理。通过实验使学生掌握薄膜材料制备与测试工作的基本实验技术和技能，进一步加深理解并掌握薄膜材料课程的基本知识和基本原理，进一步培养学生的动手能力、观察能力、想象力及表达能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，为学生今后从事薄膜材料生产应用工作打下扎实的基础。
二、实验的基本要求
1.实验前，学生必须认真阅读实验指导书，了解实验目的、原理、实验方法和仪器的构造和工作原理；明确实验中各个环节的要求和需要测量的数据，以及实验的最终要求。指导教师要检查学生的预习情况，合格后方能开始实验。
2.实验过程中由指导教师介绍实验室守则及相关规章制度，讲述实验目的、原理、实验步骤及要求，详细讲述仪器的操作规程和注意事项，确保实验安全顺利的进行。实验分组进行，每组学生的人数根据实验类型及实验装置情况设定。综合设计性实验和验证性实验以学生独立操作为主，在教师的指导下进行；演示性实验则主要由教师操作，学生进行观察、纪录与分析。要求学生在规定的时间内独立完成实验操作、数据测定及记录。要求学生勤于动手、细心操作、认真观察、详细记录实验的原始数据和出现的现象及问题，并对出现的问题及时分析解决。
3.实验报告能体现学生正确运用所学知识和理论、分析与解决实际问题的能力。内容包含实验目的、实验原理、实验原材料及仪器设备、实验内容、实验方法与步骤、实验结果分析与结论、回答问题与讨论等内容。
三、考核与实验报告要求
学生必须参加整个实验过程，认真进行实验，并完成实验报告。实验报告内容包括实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验方法与步骤、回答问题等内容。最终实验成绩中平时成绩占50%，实验报告成绩占50%。
四、实验项目与内容
（一）计划内实验
薄膜材料制备技术及应用课程共安排实验项目2项，分别是：磁控溅射原理及操作、四探针法测试材料电阻率。
实验项目一：
（1）项目名称：磁控溅射原理及操作
（2）实验模块专业方向实验
（3）实验类型：演示型
（4）实验学时：2学时
（5）每组人数：5人
（6）开出要求：必做
（7）实验内容：
①磁控溅射沉积系统的认识、操作
②磁控溅射法制膜的基本原理
（8）实验目的：
①掌握磁控溅射法制膜的基本原理
②了解磁控溅射沉积系统的结构、操作过程及使用范围
③了解实验条件对薄膜性能的影响
（9）主要仪器设备及套数：磁控溅射沉积系统1套，靶材1种，基片3个
（10）所在实验室：功能材料实验室
实验项目二：
（1）项目名称：四探针法测材料表面电阻率
（2）实验模块：专业方向实验
（3）实验类型：验证型
（4）实验学时：2学时
（5）每组人数：5人
（6）开出要求：必做
（7）实验内容：
① 用游标卡尺测量材料的表观参数；
② 对四探针方块电阻测试仪的认识、操作；
③ 材料表面电阻率数据记录及处理
（8）实验目的：
①了解半导体材料方块电阻的概念；
②理解四探针法测量半导体电阻率和方块电阻的原理；
③学会使用四探针测试仪测量硅圆薄片的电阻率。
（9）主要仪器设备及套数：四探针方块电阻测试仪2台，游标卡尺2个，测试样品若干
（10）所在实验室：功能材料实验室
(二）计划外实验
实验项目三
- 项目名称：：薄膜厚度的测定
- 实验模块：固定拓展型
- 实验类型：验证性
（4）实验学时：2学时
（5）每组人数：10人
（6）开出要求：选做
（7）实验内容：
使用台阶仪测量薄膜厚度。
（8）实验目的：
① 了解台阶仪测量薄膜厚度的原理。
② 了解薄膜样品台阶的制备方法。
③ 掌握台阶仪测量薄膜厚度的方法。
（9）主要仪器设备及套数：
台阶仪一套
（10）所在实验室：功能材料实验室
五、主要参考书
薄膜材料制备原理技术及应用，磁控溅射技术与应用，薄膜材料与制备技术。