射頻電漿探針診斷及塵埃晶格觀測虛擬仿真實驗是大連理工大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：射頻電漿探針診斷及塵埃晶格觀測虛擬仿真實驗
- 建設院校： 大連理工大學
- 授課教師：張瑩瑩、劉升光、宋遠紅、王友年
- 課程負責人： 劉永新
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
塵埃顆粒廣泛存在於土星環、彗星尾、地球電離層等環境中，甚至存在於半導體晶片製造過程中電漿刻蝕機的放電腔室中。目前我國企業外購晶片面臨諸多困境，生產具有自主智慧財產權的高端刻蝕機成為物理學、微電子等學科關注的焦點。面向國家重大戰略需求，本實驗依託大連理工大學電漿物理國家重學科和三束材料改性教育部重實驗室的科研優勢，由國家優秀年基金獲得者組織團隊，長江學者特聘教授技術指導，結合國家大科學工程項目的前沿科學成果，將多年從事射頻電漿實驗研究成果轉化為本科教學資源，建設了“射頻電漿探針診斷及塵埃晶格觀測虛擬仿真實驗”項目。該實驗解訣了實際實驗中電漿系統購置成本高、雷射與射頻輻射危害大、儀器精密昂貴、實驗現象難以捕捉等實際教學難題。實驗內容環環相扣、循序漸進、層層拔高，不僅可以鞏固《電磁學》、《電動力學》、《固體物理》等核心理論課程知識，還可將知識面拓展到高端刻蝕機製造、空間物理等領域，極大延伸了探索研究型實驗教學的廣度和深度。通過該實驗，有效提升了學生的融會貫通能力，培養了學生的實踐創新能力和科學探索能力，使學生深入了解國家重大戰略需求的同時，激發學生“夯實基礎、面向需求、勇於攻關”的擔當精神，切實築牢為國解憂、服務人民的道德信仰，有效推動我國一流套用物理學精英人才培養。
教學目標
1、學習射頻等 離子體的放電原理，掌握射頻電漿的產生步驟及操作技巧，使學生能夠套用電漿放電原理分析影響晶片刻蝕不均勻性的物理，原因，加強學生理論與實際套用相結合的能力; .
2、掌握電漿探針診斷用到的微波共振原理，深刻理解《電磁學》、《電動力學》等基礎理論課程相關知識，使學生能夠利用基本物理知識解釋:複雜實驗現象和精密儀器構造原理，增強學生的融會貫通能力和綜合實踐能力;
3、觀測“塵埃晶格”形成的動力學過程,理解“固-液”相變的微觀機制，使學生能夠運用“晶格理論”分析電漿中懸浮的塵埃顆粒運動的基本特徵，培養學生的創造性思維和科學前沿探索能力;
4、使學生深入了解國家重大戰略需求，激發學生“夯實基礎、面向需求、勇於攻關”的擔當精神，切實築牢為國解憂、服務人民的道德信仰，有效推動-流套用物理學精英人才培養。
