材料物理與化學專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案

1、 材料物理與化學專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案一、培養(yǎng)目標根據(jù)教育要“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的指導方針，為培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的、能適應社會、經(jīng)濟和科學技術發(fā)展需要的高層次專門人才，對碩士研究生的培養(yǎng)提出如下要求：1、掌握馬克思主義基本理論，熱愛祖國，遵紀守法，具有良好的道德品質(zhì)和較強的事業(yè)心，積極為社會主義現(xiàn)代化建設服務。2、樹立實事求是和勇于創(chuàng)新的科學精神，掌握堅實的材料科學基礎理論和系統(tǒng)的專門知識；掌握必要的實驗技能；具備必要的社會實踐經(jīng)驗，具有從事科學研究工作或獨立擔負專門技術工作的能力。3、掌握一門外國語，并能熟練地運用于本專業(yè)。 4、具有健康的體魄。 二、研究方向：見附表。三、

2、學習年限及時間分配1、脫產(chǎn)碩士研究生的學習年限一般為三年，其中課程學習和論文工作時間約各占一半。課程學習主要安排在13學期。2、課程學習實行學分制，課程學習與論文工作交叉進行，完成規(guī)定的學分要求方可申請論文答辯。3、在職人員的學習年限可適當延長，但延長時間一般不超過一年。4、碩士研究生在校培養(yǎng)期間，實行學期注冊制度，未注冊者終止其下一階段各培養(yǎng)環(huán)節(jié)內(nèi)容的登記備案。5、碩士研究生的學位論文工作，累計不應少于一年時間，不能申請?zhí)崆按疝q。由于客觀原因不能按時完成學業(yè)者，須提前三個月向有關部門提出申請，經(jīng)導師同意，學院審批，研究生院審批，可延長學習年限。（具體事宜詳見吉林大學研究生院有關規(guī)定）。沒有提

3、出延期報告或延長期滿仍未完成碩士論文工作者，均按結業(yè)處理。四、課程設置及時間要求1、公共課：第一外國語（英語、日語、俄語）；100學時，3學分；開課學期為第一學期。馬克思經(jīng)典著作選讀；40學時，2學分。開課學期為第一學期科學社會主義理論與實踐；20學時，1學分；開課學期為第二學期。2、專業(yè)基礎課：材料表征；40學時，2學分；開課學期：第一學期；任課教師：于文學、趙竹弟教授。新型功能材料；40學時，2學分；開課學期：第二學期；任課教師：王欣教授。凝聚態(tài)物理；64學時，4學分；開課學期：第一學期；任課教師：丁濤 副教授。3、專業(yè)課： 無機材料科學；64學時，4學分；開課學期：第一學期；任課教師：孟

4、繁玲教授。薄膜理論與工藝；64學時，4學分；開課學期：第一學期；任課教師：鄭偉濤教授。液晶材料；40學時，2學分；開課學期：第二期；任課教師：李敏教授。專業(yè)文獻閱讀及報告；1學分。開題報告；1學分。4、選修課：第二外國語；2學分。主客體納米復合材料；40學時，2學分；開課學期：第一學期；任課教師：李曉天教授。光分析實驗；40學時，2學分；開課學期：第一學期；任課教師：于文學教授。低維材料；40學時，2學分；開課學期：第二學期；任課教師：孟繁玲教授。5、補修課：跨專業(yè)招收的研究生需要補學的課程。材料科學基礎；64學時；材料科學教授專題；32學時；碩士研究生的課程學習實行學分制。碩士研究生在其學習

5、過程中總學分不低于32學分，其中必修課學分不低于18學分。學位課程的考核以考試方式進行，以百分制評定成績。非學位課程的考核方式為考查，成績評定為及格或不及格。考試、考查合格后方能取得相應學分。學位課程中的公共課程考試由研究生院統(tǒng)一組織進行，其他課程的考試、考查分別由本專業(yè)組織進行。研究生入學后，在指導教師的指導下制定個人的培養(yǎng)計劃，課程學習不限定學習時間，可根據(jù)本人論文工作計劃的進度和需要酌情安排，在申請論文答辯前完成規(guī)定的全部學分。研究生的全部課程根據(jù)學生的選課情況每學年開設一輪。碩士研究生的學位課程考試實行重修重考制度，成績合格獲得相應學分，在提請答辯前必須獲得全部學分。碩士研究生一學期有

6、兩門學位課程考試不及格或一門學位課程考試不及格經(jīng)補考后仍不及格者，按學籍管理規(guī)定取消學籍。凡補考通過，其成績均按60分計入成績檔案。五、文獻閱讀專業(yè)文獻閱讀及報告是碩士研究生了解學科前沿、掌握學科發(fā)展動態(tài)的有效手段，是培養(yǎng)研究生獨立獲取知識能力的重要環(huán)節(jié)，本專業(yè)要求碩士研究生閱讀中、外文獻的數(shù)量不少于50篇，其中外文文獻不少于30篇，由研究生在完成閱讀后寫出閱讀報告，經(jīng)指導教師批閱后給出成績，合格者獲得1個必修學分。安排在研究生入學后的第一學年完成六、開題報告為確保學位論文的質(zhì)量，本專業(yè)的碩士研究生應在導師指導下，通過閱讀文獻、學術調(diào)研，盡早確定論文選題范圍，并在第三學期初舉行開題報告會。開題

7、報告會由導師負責組織公開進行，開題報告通過者獲得1個必修學分。開題報告的有關材料由本單位保存至碩士研究生畢業(yè)備查。七、中期考核在碩士研究生論文工作中期，要統(tǒng)一組織對碩士研究生的論文工作情況進行一次檢查，按碩士研究生論文工作中期檢查考核表所要求的內(nèi)容進行考核，考核結果保存在碩士研究生所在培養(yǎng)單位，研究生院將組織人員隨機抽查。中期檢查不合格者，將給予警告，并對其進行跟蹤檢查。八、論文工作論文工作是全面訓練碩士研究生樹立嚴謹?shù)目茖W學風，掌握科學研究基本方法和獨立進行科學研究能力的重要環(huán)節(jié)。 碩士研究生的學位論文工作應包括以下幾個主要環(huán)節(jié)：專業(yè)文獻閱讀、選題、論文開題報告、學術調(diào)研、論文撰寫、論文答辯

8、等。論文工作應與課程學習交叉進行，導師要全面掌握碩士研究生的論文工作進度，根據(jù)實際需要對論文工作計劃進行及時和必要的調(diào)整，研究生的畢業(yè)答辯工作，須按相關規(guī)定提前提交答辯申請，否則不予受理。材料物理與化學研究方向及主要研究內(nèi)容介紹一級學科名稱材料科學與工程代 碼0805二級學科名稱材料物理與化學代 碼080501序號研 究 方 向主 要 內(nèi) 容 簡 介帶 頭 人01薄膜材料超硬薄膜、功能薄膜、納米薄膜和多層膜的制備以及結構和物理性能的表征，材料的計算機模擬。鄭偉濤于文學02光電功能高分子有機光電材料及自組裝材料的設計、合成與相關性質(zhì)研究李敏03主客體功能與納米材料納米孔材料模板法制備具有光、電、

9、磁性能的主客體功能與納米材料李曉天04智能高分子（復合）材料具有傳感信息處理和執(zhí)行功能的智能凝膠，防水材料和高分子半導體材料。張國碩 士 生 課 程 設 置 表類 別課 程編 號課 程 名 稱任課教師教師代碼學時學分開課時間授課方 式考核方式12必修課公共課000200110002004100020061第一外國語自然辯證法科學社會主義理論與實踐1004020321基礎理論課430210124302102243025122新型功能材料材料表征凝聚態(tài)物理王 欣于文學趙竹弟丁 濤102623104681102345101683404064224講授講授講授考試考試考試專業(yè)課430251534302

10、5143430210534302006343020073無機材料科學薄膜理論與工藝液晶材料專業(yè)文獻閱讀及報告開題報告孟繁玲鄭偉濤李 敏10479010023710166364644044211講授講授講授考試考試考試選修課00020071430210644302107443025134第二外國語主客體納米復合材料光分析實驗低維材料李曉天于文學孟繁玲101114104681104790804040402222講授講授講授考查考查考查補修課4302110543021115材料科學基礎材料科學教授專題；材料物理與化學專業(yè)無機材料科學課程教學大綱課程編號：43020033 課程名稱：無機材料科學學時：

11、64 學分：4 開課學期：1開課單位：材料科學與工程學院任課教師：孟繁玲 教師代碼：104790 教師職稱：教授教師梯隊：1、課程目的、任務及對象無機材料科學課設置的目的是介紹無機類材料的電子結構及其對材料電學、磁學和光學性能的影響。本課程與傳統(tǒng)固體物理的差別在于更有針對性的講述氧化物能帶結構的特點，Mott絕緣體的本質(zhì)及電子關聯(lián)效應，絕緣體氧化物和金屬（Metallic）氧化物，Mott絕緣體的摻雜超導電性，電聲子相互作用（Jahn-Teller效應）等。通過這門課程的學習，使研究生們對決定無機材料的性質(zhì)的因素有清楚的了解，為以后的材料設計打下基礎。2、授課的具體內(nèi)容第一章 總論1-1無機材

12、料的結構特點； 1-2先進無機材料的發(fā)展概況第二章 無機材料電子結構的基本概念2-1 無機材料電子結構的模型：局域模型；擴展模型；中間態(tài)模型2-2 Jahn-Teller效應； 2-3 Mott絕緣體及電子關聯(lián)相互作用第三章 能帶論3-1 能帶結構和化學鍵； 3-2 傳導電子的性質(zhì)3-3 磁性能帶結構； 3-4 Peierls失穩(wěn)和Fermi面筑巢化（nesting）第四章 配位場理論4-1 電荷轉移和帶隙； 4-2 分子軌道方法； 4-3 組態(tài)相互作用模型第五章 原激發(fā)5-1 激子； 5-2 激化子； 5-3 Anderson局域； 5-4雜質(zhì)態(tài)第六章 絕緣體氧化物6-1帶隙和光譜學轉變；

13、6-2介電和非線形性質(zhì)； 6-3帶隙的本質(zhì)6-4磁有序； 6-5交換相互作用的起源第七章 金屬氧化物6-3簡單金屬：能帶結構和Fermi面；輸運性質(zhì)；光學和光譜學性質(zhì)7-2電子關聯(lián)和磁反常：能帶磁性；混價和雙交換7-3點陣相互作用：Fermi面的不穩(wěn)定性；金屬-金屬鍵；混價體系中的電荷有序和歧化第八章 超導8-1高溫超導特性；8-2摻雜Cu氧化物的電子結構；8-3高溫超導中的前沿問題3、實踐性環(huán)節(jié)基礎理論課，無實踐環(huán)節(jié)。會適當增加一些第一原理能帶計算的實際上機運算。4、本課學習的基本要求達到對關聯(lián)電子體系材料性質(zhì)與電子結構關系的系統(tǒng)深入了解。5、預備知識固體物理6、教材及主要參考書 Trans

14、ition Metal Oxides An Introduction to their Electronic Structure and Properties (Clarendon Press Oxford) 作者牛津大學P. A. Cox7、教學方式及考試方式課程講授，學期結束將進行綜合考試（筆試）。薄膜理論與工藝課程教學大綱課程編號：43020043 課程名稱：薄膜理論與工藝學時：64 學分：4 開課學期：1開課單位：材料科學與工程學院任課教師： 鄭偉濤 教師代碼：100237 教師職稱：教授教師梯隊:1、課程目的、任務及對象薄膜材料與薄膜技術在新材料和高新技術領域占有重要的一席之地，為整

15、個材料的發(fā)展起到推動和促進作用。本課程通過對薄膜材料與薄膜技術的基本理論和基本知識的講解，真空技術、薄膜材料薄膜的化學制備方法和物理氣相沉積方法、薄膜的形成和生長原理、薄膜的表征等的介紹，使學生從理論和實驗兩個方面掌握薄膜材料的制備、薄膜材料結構與性能表征、確立決定薄膜材料結構與性質(zhì)的各種因素，達到學以致用的目的。結合現(xiàn)代薄膜材料的前沿課題與發(fā)展動態(tài)，引導學生盡早了解和認識什么是材料的科學研究和如何進行材料的科學研究，為碩士生的論文工作開展打下良好基礎。2、授課的具體內(nèi)容第一章真空技術基礎1-1真空的基本知識；1-2真空區(qū)域的劃分；1-3固體對氣體的吸附與脫附第二章薄膜制備的化學方法2-1熱生

16、長；2-2化學氣相沉積；2-3電鍍；2-5 陽極反應沉積法；2-6 LB膜技術第三章 薄膜制備的物理方法 3-1真空蒸發(fā)；3-2濺射；3-3離子束和離子注；3-4 外延沉積技術第四章 薄膜的形成與生長 4-1形核；4-2生長過程；4-3薄膜的生長模式；4-4 遠離平衡態(tài)薄膜生長的研究 第五章 薄膜表征 5-1薄膜厚度控制與測量；5-2組分表征；5-3結構表征；5-4 原子化學鍵合表征第六章 薄膜材料 6-1超硬薄膜材料；6-2智能薄膜材料；6-3納米薄膜材料；3-4 磁性薄膜材料3、實踐性環(huán)節(jié)講述過程中安排適當?shù)默F(xiàn)場實驗操作，使學生在實踐中加深理解。4、本課學習的基本要求通過本課學習，使學生掌

17、握薄膜制備和表征的基本原理與基本技能，為下一步的論文工作打下良好基礎。5、預備知識固體物理、熱力學與統(tǒng)計物理、量子力學。6、教材及主要參考書 教材：鄭偉濤等編著薄膜材料與薄膜技術，化學工業(yè)出版社，2004年主要參考書：1. K.L. Chopra, Thin Film Phenomena, McGraw-Hill, New York 19692. L. C. Feldman and J.W. Mayer, Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis, Prentice Hall PTR, North-Holland, 1986. 7、教學方式及

18、考試方式面授與討論相結合的方式授課。課程結束將進行綜合考試材料表征課程教學大綱課程編號：43020022 課程名稱：材料表征學時：40 學分：2 開課學期：1開課單位：材料科學與工程學院（材料物理與化學專業(yè)）任課教師： 于文學 趙竹弟 教師代碼：104681 102345 教師職稱：教授教師梯隊:1、課程目的、任務及對象本課程對X射線在材料結構表征方面的應用作了系統(tǒng)介紹。內(nèi)容包括基礎知識、衍射原理、實驗方法和應用四個部分。課程以闡明物理概念和空間概念為主，重點講授基本原理和表征方法，并注意有一定深度、廣度和新穎性。主要介紹X射線與物質(zhì)的相互作用及必要的基本理論，為以后的結構表征奠定基礎；廣角X

19、射線在材料結構表征中的應用，內(nèi)容包括宏觀應力、微觀應力、晶粒尺寸、晶體取向以及結晶度測量的基本原理和方法，并給出一些應用實例。這里面對小角X射線散射的基本原理做詳細介紹，內(nèi)容包括“稀疏體系”的理論和與其并行的“密堆積體系”的理論， 最后給出幾個應用的示例，為研究生進入實驗室做畢業(yè)論文打下堅實的實驗理論基礎。2、授課的具體內(nèi)容第一章：X射線衍射預備知識 1.1 X射線物理學基礎； 1.2 X射線晶體學基礎； 1.3 X射線衍射的基本原理； 1.4 X射線衍射與晶體結構；第二章 廣角X射線的若干應用 2.1 宏觀應力的測定； 2.2晶粒尺寸與微觀應力的測定； 2.3 晶體取向的測定； 3.4 聚合

20、物結晶度的測定第三章：X射線小角散射基本知識 3.1 X射線小角散射的散射角參數(shù)； 3.2 X射線小角散射的散射強度； 3.3 X射線小角散射的絕對強度測量； 3.4 X射線小角散射峰的特性第四章：X射線小角散射的基本理論 4.1 散射能與散射不變量； 4.2 簡單的兩相體系； 4.3 每一相都具有均勻電子密度的兩相體系； 4.4 相關函數(shù)； 4.5 稀疏的粒子體系-每一相都具有均勻電子密度的兩相； 4.6 粒子形狀相同，大小均一的稀疏體系Guinier近似式的導出； 4.7 粒子形狀相同，大小不均一的稀疏體系。 第五章：X射線小角散射的若干應用 5.1 2球蛋白溶液； 5.2 球形溶菌酶（l

21、ysozyme）粒子； 5.3 漫散射及空孔（孔洞，微孔）； 5.4 溶脹粒子系的散射； 5.5 結晶高聚物的X射線小角散射3、實踐性環(huán)節(jié)講述過程中安排適當?shù)默F(xiàn)場實驗操作，使學生在實踐中加深理解。4、本課學習的基本要求通過本科程的學習，使本專業(yè)的碩士研究生掌握X射線基本測試手段、表征方法和幾類典型的應用。5、預備知識材料科學基礎等材料物理專業(yè)的專業(yè)課及專業(yè)基礎課，尤其應具備固體物理學基礎。6、教材及主要參考書自編教材；黃勝濤主編，固體X射線學（二），高等教育出版社；王煜明主編，X射線學基礎與應用，吉林大學出版社。7、教學方式及考試方式教師上課與研究生自學相結合?？荚囆问接砷]卷考試、檢查文獻閱讀

22、筆記相結合。液晶材料課程教學大綱課程編號：43020053 課程名稱：液晶材料學時：40 學分：2 開課學期：2開課單位：材料科學與工程學院任課教師： 李敏 教師代碼：101663 教師職稱：教授， 博士導師教師梯隊:1、課程的目的、任務及對象：本課程的目的是將液晶的物理學基礎、液晶的表征方法及多種液晶材料如柱狀液晶、樹枝狀液晶、手性液晶（包括香蕉型液晶）、超分子液晶、主鏈、側鏈型液晶高分子和液晶網(wǎng)絡、嵌段液晶分子等的制備、結構及其獨特性質(zhì)介紹給本專業(yè)的研究生， 使學生掌握液晶的基礎理論知識和了解液晶材料的國內(nèi)外動態(tài)，以達到拓寬學生的研究思路、拓展知識面的目的。 2、授課的具體內(nèi)容主要包括液晶

23、的分類（重點介紹按液晶的有序性分類的各種液晶相的空間排列形式）、液晶的表征（包括偏光顯微鏡、DSC、WAXD、TEM、混容性以及各種分子結構的表征）， 各種液晶材料如柱狀液晶、樹枝狀液晶、手性液晶（包括香蕉型液晶）、超分子液晶、主鏈、側鏈型液晶高分子和液晶網(wǎng)絡、嵌段液晶分子等的制備、結構及其獨特性質(zhì)。3、本課學習的基本要求通過本科程的學習，使本專業(yè)的碩士研究生掌握液晶的基本結構、表征方法和幾類典型的液晶材料的特點、結構模型、性質(zhì)以及潛在的應用前景。4、預備知識材料科學基礎等材料物理專業(yè)的專業(yè)課及專業(yè)基礎課，尤其應具備晶體學和有機、高分子科學的基礎。5、教材及主要參考書周其鳳、王新久編著的“液晶

24、高分子”、科學出版社的“現(xiàn)代高分子物理學”的第十二章及相關的外文文獻。6、教學方式及考試方式多數(shù)內(nèi)容以課堂討論的形式進行，教師講授并結合學生自學與討論。課程結束將進行綜合考試，以開卷方式進行，成績將綜合平時表現(xiàn)和開卷考試成績給出。新型功能材料課程教學大綱課程編號：43020012 課程名稱：新型功能材料學時：40 學分：2 開課學期：2開課單位：材料科學與工程學院任課教師：王欣 教師代碼：102623 教師職稱：教授、博士導師教師梯隊：1、課程目的、任務及對象本課程的目的是將幾種典型的新型功能材料向材料物理與化學專業(yè)的研究生加以介紹，使學生們了解新型功能材料的種類、制備方法以及應用，以達到拓寬思路、擴展知識面的目的。2、授課的具體內(nèi)容 主要包括儲氫材料、梯度功能材料、形狀記憶材料、智能材料、功能陶瓷材料、超導材料、磁性材料、信息材料、光學功能材料、功能復合材料碳、氮化硼及其相關材料、超強吸水高分子材料、醫(yī)用生物材料、分離材料等部分。3、本課學習的基本要求通過本科學習，使本專業(yè)的碩士研究生熟悉以上幾類功能材料的特點、合成與制備方法以及實際應用，并能夠從中總結出各種材料的性質(zhì)與結構間的規(guī)律。4、預備知識材料科學基礎等材料物理專業(yè)的專業(yè)及專業(yè)基礎課。5、教材及主要參考書高等教育出版社新型功能材料以及一些文獻綜述。6、教