脈衝雷射沉積製備氧化物單晶薄膜虛擬仿真實驗是河南大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：脈衝雷射沉積製備氧化物單晶薄膜虛擬仿真實驗
- 建設院校： 河南大學
- 課程負責人： 李國強
- 授課教師：張嘉偉、孫獻文、魏凌、鄧浩
課程步驟,教學目標,
課程步驟
教學實施過程採用線上線下混合教學方式。
(1)基本原理介紹和原始文獻閱讀
講解脈衝雷射沉積技術的原理及薄膜製備的基本過程;介紹X射線行射和原子力顯微鏡的基本原理。請學生閱讀原始文獻，了解大概結果。
(2) 學生實驗和自主練習
利用該虛擬仿真實驗系統製備BiVO4單晶薄膜，並能利用X射線行射結果和原子力顯微鏡照片，判斷物相組成和形貌。
(3)學生分組討論
將學生分成若干組，在自主實驗的基礎上討論實驗中的問題和結果，在充分討論基礎上，形成一致結論，並完成實驗報告。
2.實驗方法
主要採用學生為主、教師輔助的實驗方法。本實驗將實際的實驗操作過程、實驗設備真實呈現，操作者可進入虛擬仿真實驗室進行操作，如果操作錯誤，寄要糾正錯誤，操作正確後才可以進入到下一階段的操作。這保障學生可以自主學習，探索薄膜製備的基本方法以及新材料薄膜製備的基本路徑。完成薄膜製備的基本過程，得到一個正確的樣品分析結果，這是此實驗的基本要求，達到及格水平。
分組討論實驗結果。本虛擬仿真實驗通過模組和程式讓學生在虛擬的仿真環境中操作實驗儀器、觀察實驗現象、分析實驗結果。實驗結果隨參數不同會發生變化，學生分組討論從中總結規律，培養學生團隊合作精神，提升專業素養，鍛鍊科研思維能力。目前有四個可變參數,如果能正確完成兩個參數對薄膜質量的影響規律的總結，即達到中級要求;如果能正確總結四個參數對薄膜質量的影響規律，即達到高級要
教學目標
(1)了解脈衝雷射沉積系統的組成部分以及氧化物的成膜原理。
(2)掌握薄膜製備研究的基本方法和思路。
(3)了解X射線衍射、原子力顯微鏡的基本原理，以及分析樣品的物相和形貌的基本方法。
