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功能复合材料

一、课程说明

课程编号：060113Z10

课程名称：功能复合材料/functionalcompositeMaterials

课程类别：学科专业课程

学时/学分：24/1.5

先修课程：大学物理、固体物理、材料化学与物理、材料科学基础、无机非金

属材料

适用专业：材料科学与工程专业本科生

建议教材及参考书：

（1）功能复合材料，张佐光，化学工业出版社，2004.9

（2）殷景华，等.功能材料概论，哈尔滨：哈尔滨工业出版社，2002.7

（2）贡长生，张克立.新型功能材料，北京：化学工业出版社，2001.1

二、课程设置的目的、意义

本课程主要介绍功能材料的研究现状和发展趋势，一些常见功能材料和复合材

料的基本知识、种类、特点和应用，有助于学生拓宽专业知识面，同时加深对专业

的认识和应用。

三、课程目标

3.1课程对毕业生能力支撑

本课程对应毕业要求2-2、4-1、5-1,具体内容如下：

毕业要求2-2：掌握分析研究复杂工程问题所需的物理、化学等自然科学基础

知识。学会运用物理学和化学中的理论、观点和方法，识别、分析常见工程问题中

涉及的物理和化学问题。

毕业要求4-1：根据工程应用的需要，能够根据材料工程技术研究的需要选择

合适的实验手段对材料组成、组织结构、性能及其相互关系，对试验数据做出正确

的分析，为材料的应用提出合理建议。

毕业要求5-1：系统地掌握材料科学与工程基础理论，掌握相关技术基础理论

和现代分析方法在材料制备技术中的应用知识与应用技巧；系统地掌握材料工程领

域主要制备技术，深入了解新材料与材料加工新技术的发展方向。

3.2课程教学目标

通过本课程的教学，使学生在学习了材料科学基础、材料物理化学等课程的基

础上进一步掌握不同类型功能材料及功能复合材料的合成与制备理论基础、制备方

法、制备技术、工艺、设备等，把握材料科学与工程的新技术、新工艺。使学生掌

握材料科学研究工作者通常关注的成分-工艺-显微组织/结构-性能之间的内在联

系，为将来研究开发新材料和材料制备新工艺奠定良好的理论基础。提升从事材料

科学研究的基本能力和综合素质，为后继专业课学习、开展毕业论文及科学研究奠

定坚实的基础。

四、教学内容、重点难点及教学设计

本课程分15章，每章的教学要求与要点如下：

1绪论

教学要求：

了解功能材料的研究范围和进展趋势；掌握功能材料的概念、分类和特点。

教学要点：

（1）功能材料的发展和分类；

（2）新型功能材料及研究进展；

（3）加快发展高技术新材料的建议。

2半导体材料

教学要求：

了解半导体的微结构、pn结和超晶格；掌握半导体的能带结构、导电性和光

吸收特性；熟悉常见元素、化合物及非晶半导体的特点。

教学要点：

（1）半导体材料的物理基础；

（2）硅、锗、化合物和非晶态半导体材料；

（3）半导体微结构材料。

3超导材料

教学要求：

了解超导材料的发展、种类和应用；掌握超导材料的基本物理特征、临界参

数和BCS微观图像。

教学要点：

（1）超导材料的基本性质和特征；

（2）超导电性的理论基础和微观机制；

（3）超导材料的种类、性能和应用。

4磁性材料

教学要求：

了解磁记录材料的原理、种类和要求；掌握铁磁材料磁滞回线，硬磁材料和

软磁材料的特点；

熟悉硬磁材料和软磁材料的物质种类和特点。

教学要点：

（1）材料的磁性；

（2）磁性材料的种类和特征；

（3）磁性材料的应用。

5光学材料

教学要求：

了解各类光学材料的种类和特点；掌握红外探测原理、发光原理和特点、光

纤传输原理和要求以及激光特点和产生的条件。

教学要点：

（1）红外光学材料；

（2）发光材料；

（3）固体激光材料；

（4）光纤材料。

6光催化材料

教学要求：

了解光催化材料的种类；掌握光催化机理及其性能的影响因素