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1、 材料物理与化学专业硕士研究生培养方案一、培养目标根据教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的指导方针，为培养德、智、体全面发展的、能适应社会、经济和科学技术发展需要的高层次专门人才，对硕士研究生的培养提出如下要求：1、掌握马克思主义基本理论，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，积极为社会主义现代化建设服务。2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，掌握坚实的材料科学基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能；具备必要的社会实践经验，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。3、掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。 4、具有健康的体魄。 二、研究方向：见附表。三、
2、学习年限及时间分配1、脱产硕士研究生的学习年限一般为三年，其中课程学习和论文工作时间约各占一半。课程学习主要安排在13学期。2、课程学习实行学分制，课程学习与论文工作交叉进行，完成规定的学分要求方可申请论文答辩。3、在职人员的学习年限可适当延长，但延长时间一般不超过一年。4、硕士研究生在校培养期间，实行学期注册制度，未注册者终止其下一阶段各培养环节内容的登记备案。5、硕士研究生的学位论文工作，累计不应少于一年时间，不能申请提前答辩。由于客观原因不能按时完成学业者，须提前三个月向有关部门提出申请，经导师同意，学院审批，研究生院审批，可延长学习年限。（具体事宜详见吉林大学研究生院有关规定）。没有提
3、出延期报告或延长期满仍未完成硕士论文工作者，均按结业处理。四、课程设置及时间要求1、公共课：第一外国语（英语、日语、俄语）；100学时，3学分；开课学期为第一学期。马克思经典著作选读；40学时，2学分。开课学期为第一学期科学社会主义理论与实践；20学时，1学分；开课学期为第二学期。2、专业基础课：材料表征；40学时，2学分；开课学期：第一学期；任课教师：于文学、赵竹弟教授。新型功能材料；40学时，2学分；开课学期：第二学期；任课教师：王欣教授。凝聚态物理；64学时，4学分；开课学期：第一学期；任课教师：丁涛 副教授。3、专业课： 无机材料科学；64学时，4学分；开课学期：第一学期；任课教师：孟
4、繁玲教授。薄膜理论与工艺；64学时，4学分；开课学期：第一学期；任课教师：郑伟涛教授。液晶材料；40学时，2学分；开课学期：第二期；任课教师：李敏教授。专业文献阅读及报告；1学分。开题报告；1学分。4、选修课：第二外国语；2学分。主客体纳米复合材料；40学时，2学分；开课学期：第一学期；任课教师：李晓天教授。光分析实验；40学时，2学分；开课学期：第一学期；任课教师：于文学教授。低维材料；40学时，2学分；开课学期：第二学期；任课教师：孟繁玲教授。5、补修课：跨专业招收的研究生需要补学的课程。材料科学基础；64学时；材料科学教授专题；32学时；硕士研究生的课程学习实行学分制。硕士研究生在其学习
5、过程中总学分不低于32学分，其中必修课学分不低于18学分。学位课程的考核以考试方式进行，以百分制评定成绩。非学位课程的考核方式为考查，成绩评定为及格或不及格。考试、考查合格后方能取得相应学分。学位课程中的公共课程考试由研究生院统一组织进行，其他课程的考试、考查分别由本专业组织进行。研究生入学后，在指导教师的指导下制定个人的培养计划，课程学习不限定学习时间，可根据本人论文工作计划的进度和需要酌情安排，在申请论文答辩前完成规定的全部学分。研究生的全部课程根据学生的选课情况每学年开设一轮。硕士研究生的学位课程考试实行重修重考制度，成绩合格获得相应学分，在提请答辩前必须获得全部学分。硕士研究生一学期有
6、两门学位课程考试不及格或一门学位课程考试不及格经补考后仍不及格者，按学籍管理规定取消学籍。凡补考通过，其成绩均按60分计入成绩档案。五、文献阅读专业文献阅读及报告是硕士研究生了解学科前沿、掌握学科发展动态的有效手段，是培养研究生独立获取知识能力的重要环节，本专业要求硕士研究生阅读中、外文献的数量不少于50篇，其中外文文献不少于30篇，由研究生在完成阅读后写出阅读报告，经指导教师批阅后给出成绩，合格者获得1个必修学分。安排在研究生入学后的第一学年完成六、开题报告为确保学位论文的质量，本专业的硕士研究生应在导师指导下，通过阅读文献、学术调研，尽早确定论文选题范围，并在第三学期初举行开题报告会。开题
7、报告会由导师负责组织公开进行，开题报告通过者获得1个必修学分。开题报告的有关材料由本单位保存至硕士研究生毕业备查。七、中期考核在硕士研究生论文工作中期，要统一组织对硕士研究生的论文工作情况进行一次检查，按硕士研究生论文工作中期检查考核表所要求的内容进行考核，考核结果保存在硕士研究生所在培养单位，研究生院将组织人员随机抽查。中期检查不合格者，将给予警告，并对其进行跟踪检查。八、论文工作论文工作是全面训练硕士研究生树立严谨的科学学风，掌握科学研究基本方法和独立进行科学研究能力的重要环节。 硕士研究生的学位论文工作应包括以下几个主要环节：专业文献阅读、选题、论文开题报告、学术调研、论文撰写、论文答辩
8、等。论文工作应与课程学习交叉进行，导师要全面掌握硕士研究生的论文工作进度，根据实际需要对论文工作计划进行及时和必要的调整，研究生的毕业答辩工作，须按相关规定提前提交答辩申请，否则不予受理。材料物理与化学研究方向及主要研究内容介绍一级学科名称材料科学与工程代 码0805二级学科名称材料物理与化学代 码080501序号研 究 方 向主 要 内 容 简 介带 头 人01薄膜材料超硬薄膜、功能薄膜、纳米薄膜和多层膜的制备以及结构和物理性能的表征，材料的计算机模拟。郑伟涛于文学02光电功能高分子有机光电材料及自组装材料的设计、合成与相关性质研究李敏03主客体功能与纳米材料纳米孔材料模板法制备具有光、电、
9、磁性能的主客体功能与纳米材料李晓天04智能高分子（复合）材料具有传感信息处理和执行功能的智能凝胶，防水材料和高分子半导体材料。张国硕 士 生 课 程 设 置 表类 别课 程编 号课 程 名 称任课教师教师代码学时学分开课时间授课方 式考核方式12必修课公共课000200110002004100020061第一外国语自然辩证法科学社会主义理论与实践1004020321ÖÖÖ基础理论课430210124302102243025122新型功能材料材料表征凝聚态物理王 欣于文学赵竹弟丁 涛102623104681102345101683404064224Ö
10、14;Ö讲授讲授讲授考试考试考试专业课4302515343025143430210534302006343020073无机材料科学薄膜理论与工艺液晶材料专业文献阅读及报告开题报告孟繁玲郑伟涛李 敏10479010023710166364644044211ÖÖÖ讲授讲授讲授考试考试考试选修课00020071430210644302107443025134第二外国语主客体纳米复合材料光分析实验低维材料李晓天于文学孟繁玲101114104681104790804040402222ÖÖÖÖ讲授讲授讲授考查考查考查补修课43
11、02110543021115材料科学基础材料科学教授专题；材料物理与化学专业无机材料科学课程教学大纲课程编号：43020033 课程名称：无机材料科学学时：64 学分：4 开课学期：1开课单位：材料科学与工程学院任课教师：孟繁玲 教师代码： 104790 教师职称：教授教师梯队：1、课程目的、任务及对象无机材料科学课设置的目的是介绍无机类材料的电子结构及其对材料电学、磁学和光学性能的影响。本课程与传统固体物理的差别在于更有针对性的讲述氧化物能
12、带结构的特点，Mott绝缘体的本质及电子关联效应，绝缘体氧化物和金属（Metallic）氧化物，Mott绝缘体的掺杂超导电性，电声子相互作用（Jahn-Teller效应）等。通过这门课程的学习，使研究生们对决定无机材料的性质的因素有清楚的了解，为以后的材料设计打下基础。2、授课的具体内容 第一章 总论 §1-1无机材料的结构特点； §1-2先进无机材料的发展概况 第二
13、章 无机材料电子结构的基本概念§2-1 无机材料电子结构的模型：局域模型；扩展模型；中间态模型 §2-2 Jahn-Teller效应； §2-3 Mott绝缘体及电子关联相互作用第三章 能带论§3-1 能带结构和化学键； §3-2 传导电子的性质§3-3 磁性能带结构； §3-4 Peierls失稳和Fermi面筑巢化（nesting）第四章 配位场理论§4-1 电荷转移和带隙； §4-2 分子轨道方法； §4-3 组态相互作用模型第五章
14、 原激发§5-1 激子； §5-2 激化子； §5-3 Anderson局域； §5-4杂质态第六章 绝缘体氧化物§6-1带隙和光谱学转变； §6-2介电和非线形性质； §6-3带隙的本质§6-4磁有序； §6-5交换相互作用的起源第七章 金属氧化物§6-3简单金属：能带结构和Fermi面；输运性质；光学和光谱学性质§7-2电子关联和磁反常：能带磁性；混价和双交换§7-3点阵相互作用：Fermi面的不稳定性；金属-金属键；混价体系中的电荷有序和歧化第八章 超导§8-
15、1高温超导特性；§8-2掺杂Cu氧化物的电子结构；§8-3高温超导中的前沿问题3、实践性环节基础理论课，无实践环节。会适当增加一些第一原理能带计算的实际上机运算。4、本课学习的基本要求达到对关联电子体系材料性质与电子结构关系的系统深入了解。5、预备知识固体物理6、教材及主要参考书 Transition Metal Oxides An Introduction to their Electronic Structure and Properties (Clarendon Press Oxford) 作者牛津大学P. A. Cox7、教学方式及考试方式课程讲授，学期结束将进行综
16、合考试（笔试）。薄膜理论与工艺课程教学大纲课程编号：43020043 课程名称：薄膜理论与工艺 学时：64 学分：4 开课学期： 1开课单位： 材料科学与工程学院 任课教师： 郑伟涛 教师代码：100237 教师职称：教授教师梯队:1、课程目的、任务及对象薄膜材料与薄膜技术在新材料和高新技术领域占有重要的一席之地，为整个材料的发展起到推动和促进作用。本课程通过对薄膜材料与薄膜技术的基本理论和基本知识的讲解，真空技术、薄膜材料薄膜的化学制备方法和物理气相沉积方法、薄膜的形成和生长原理、薄膜的表征等的介绍，使学
17、生从理论和实验两个方面掌握薄膜材料的制备、薄膜材料结构与性能表征、确立决定薄膜材料结构与性质的各种因素，达到学以致用的目的。结合现代薄膜材料的前沿课题与发展动态，引导学生尽早了解和认识什么是材料的科学研究和如何进行材料的科学研究，为硕士生的论文工作开展打下良好基础。2、授课的具体内容 第一章 真空技术基础 §1-1 真空的基本知识； §1-2 真空区域的划分；§1-3 固体对气体的吸附与脱附
18、; 第二章 薄膜制备的化学方法 §2-1 热生长； §2-2 化学气相沉积； §2-3 电镀；§2-5 阳极反应沉积法；§2-6 LB膜技术第三章 薄膜制备的物理方法 §3-1 真空蒸发； §3-2 溅射； §3-3 离子束和离子注；§3-4 外延沉积技术第四章 薄膜的形成与生长 §4
19、-1 形核；§4-2 生长过程；§4-3薄膜的生长模式；§4-4 远离平衡态薄膜生长的研究 第五章 薄膜表征 §5-1 薄膜厚度控制与测量；§5-2 组分表征；§5-3 结构表征；§5-4 原子化学键合表征第六章 薄膜材料 §6-1 超硬薄膜材料；§6-2 智能薄膜材料；§6-3 纳米薄膜材料；§3-4 磁性薄膜材料3、实践性环节讲述过程中安排适当的现场实验操作，使学生在实践中加深理
20、解。4、本课学习的基本要求通过本课学习，使学生掌握薄膜制备和表征的基本原理与基本技能，为下一步的论文工作打下良好基础。5、预备知识 固体物理、热力学与统计物理、量子力学。6、教材及主要参考书 教材：郑伟涛等编著薄膜材料与薄膜技术，化学工业出版社，2004年主要参考书：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 Ha
21、ll PTR, North-Holland, 1986. 7、教学方式及考试方式面授与讨论相结合的方式授课。课程结束将进行综合考试材料表征课程教学大纲课程编号： 43020022 课程名称：材料表征学时：40 学分：2 开课学期： 1 开课单位：材料科学与工程学院（材料物理与化学专业）任课教师： 于文学 赵竹弟 教师代码：104681 102345 教师职称：教授教师梯队:1、课程目的、任务及对象本课程对X射线在材料结构表征方面的应用作了系统介绍。内容包括基础知识、衍射原理、实验方法和应用四个部分。课程以
22、阐明物理概念和空间概念为主，重点讲授基本原理和表征方法，并注意有一定深度、广度和新颖性。主要介绍X射线与物质的相互作用及必要的基本理论，为以后的结构表征奠定基础；广角X射线在材料结构表征中的应用，内容包括宏观应力、微观应力、晶粒尺寸、晶体取向以及结晶度测量的基本原理和方法，并给出一些应用实例。这里面对小角X射线散射的基本原理做详细介绍，内容包括“稀疏体系”的理论和与其并行的“密堆积体系”的理论， 最后给出几个应用的示例，为研究生进入实验室做毕业论文打下坚实的实验理论基础。2、授课的具体内容 第一章：X射线衍射预备知识§ 1.1 X射线物理
23、学基础；§ 1.2 X射线晶体学基础；§ 1.3 X射线衍射的基本原理；§ 1.4 X射线衍射与晶体结构；第二章 广角X射线的若干应用§ 2.1 宏观应力的测定；§ 2.2晶粒尺寸与微观应力的测定；§ 2.3 晶体取向的测定；§ 3.4 聚合物结晶度的测定第三章：X射线小角散射基本知识§ 3.1 X射线小角散射的散射角参数；§ 3.2 X射线小角散射的散射强度；§ 3.3 X射线小角散射的绝对强度测量；§ 3.4 X射线小角散射峰的特性第四章：X射线小角散射的基本理论§ 4.
24、1 散射能与散射不变量；§ 4.2 简单的两相体系；§ 4.3 每一相都具有均匀电子密度的两相体系；§ 4.4 相关函数；§ 4.5 稀疏的粒子体系-每一相都具有均匀电子密度的两相；§ 4.6 粒子形状相同，大小均一的稀疏体系Guinier近似式的导出；§ 4.7 粒子形状相同，大小不均一的稀疏体系。 第五章：X射线小角散射的若干应用 § 5.1 2球蛋白溶液；§ 5.2 球形溶菌酶（lysozyme）粒子；§ 5.3 漫散射及空孔（孔洞，微孔）；§ 5.4 溶胀粒子系的散射；§ 5.
25、5 结晶高聚物的X射线小角散射3、实践性环节讲述过程中安排适当的现场实验操作，使学生在实践中加深理解。4、本课学习的基本要求通过本科程的学习，使本专业的硕士研究生掌握X射线基本测试手段、表征方法和几类典型的应用。5、预备知识 材料科学基础等材料物理专业的专业课及专业基础课，尤其应具备固体物理学基础。6、教材及主要参考书自编教材；黄胜涛主编，固体X射线学（二），高等教育出版社；王煜明主编，X射线学基础与应用，吉林大学出版社。7、教学方式及考试方式教师上课与研究生自学相结合。考试形式由闭卷考试、检查文献阅读笔记相结合。液晶材料课程教学大纲课程编号：43020053 课程名称：
26、液晶材料 学时：40 学分：2 开课学期： 2 开课单位： 材料科学与工程学院 任课教师： 李敏 教师代码：101663 教师职称：教授， 博士导师教师梯队:1、课程的目的、任务及对象：本课程的目的是将液晶的物理学基础、液晶的表征方法及多种液晶材料如柱状液晶、树枝状液晶、手性液晶（包括香蕉型液晶）、超分子液晶、主链、侧链型液晶高分子和液晶网络、嵌段液晶分子等的制备、结构及其独特性质介绍给本专业的研究生， 使学生掌握液晶的基础理论知识和了解液晶材料的国内外动态，以达到拓宽学生
27、的研究思路、拓展知识面的目的。 2、授课的具体内容主要包括液晶的分类（重点介绍按液晶的有序性分类的各种液晶相的空间排列形式）、液晶的表征（包括偏光显微镜、DSC、WAXD、TEM、混容性以及各种分子结构的表征）， 各种液晶材料如柱状液晶、树枝状液晶、手性液晶（包括香蕉型液晶）、超分子液晶、主链、侧链型液晶高分子和液晶网络、嵌段液晶分子等的制备、结构及其独特性质。3、本课学习的基本要求通过本科程的学习，使本专业的硕士研究生掌握液晶的基本结构、表征方法和几类典型的液晶材料的特点、结构模型、性质以及潜在的应用前景。4、预备知识材料科学基础等材料物理专业的专业课及专业基础课，尤其应具备晶体学和有机、高
28、分子科学的基础。5、教材及主要参考书周其凤、王新久编著的“液晶高分子”、科学出版社的“现代高分子物理学”的第十二章及相关的外文文献。6、教学方式及考试方式多数内容以课堂讨论的形式进行，教师讲授并结合学生自学与讨论。课程结束将进行综合考试，以开卷方式进行，成绩将综合平时表现和开卷考试成绩给出。新型功能材料课程教学大纲课程编号：43020012 课程名称：新型功能材料学时：40 学分：2 开课学期： 2开课单位：材料科学与工程学院 任课教师：王欣 教师代码：102623 教师职称：教授、博士导师教师梯队：1、课程目的、
29、任务及对象本课程的目的是将几种典型的新型功能材料向材料物理与化学专业的研究生加以介绍，使学生们了解新型功能材料的种类、制备方法以及应用，以达到拓宽思路、扩展知识面的目的。2、授课的具体内容 主要包括储氢材料、梯度功能材料、形状记忆材料、智能材料、功能陶瓷材料、超导材料、磁性材料、信息材料、光学功能材料、功能复合材料碳、氮化硼及其相关材料、超强吸水高分子材料、医用生物材料、分离材料等部分。3、本课学习的基本要求通过本科学习，使本专业的硕士研究生熟悉以上几类功能材料的特点、合成与制备方法以及实际应用，并能够从中总结出各种材料的性质与结构间的规律。4、
30、预备知识材料科学基础等材料物理专业的专业及专业基础课。5、教材及主要参考书 高等教育出版社新型功能材料以及一些文献综述。6、教学方式及考试方式多数内容以课堂讨论的形式进行，教师讲授结合学生自学与讨论。课程结束将进行综合考试，以开卷方式进行，成绩有平时表现和开卷考试成绩综合评价。光分析实验课程内容简介课程编号：43020094 课程名称：光分析实验学时：40 学分：2 开课学期： 1 开课单位： 材料科学与工程学院任课教师：于文学 教师代码：104681 教师职称：教授教师梯队:课程
31、简介：掌握晶体结构（包括理想结构与实际结构）的基本知识以及测定结构的X射线的各种衍射方法已经成为固体物理学和材料科学工作者所必须的要求。本课程主要介绍基本光分析实验方法。包括：射线线形拟合、材料物相分析、材料应力分析和结构分析等。主客体纳米复合材料课程内容简介课程编号：43020084 课程名称：主客体纳米复合材料学时：40 学分：2 开课学期： 1开课单位：材料科学与工程学院 任课教师：李晓天 教师代码：101114 教师职称：教授、博士导师教师梯队:课程简介：主要包括分子筛中的金属簇和染料、分子筛组装半导体纳米
32、粒子、分子筛中的聚合物及碳物质、分子筛组装金属配合物、金属-有机多孔配位聚合物等内容。凝聚态物理课程内容简介课程编号：43020104 课程名称： 凝聚态物理学时：64 学分：4 开课学期：1开课单位：材料科学与工程学院 任课教师：丁涛 教师代码：101683 教师职称：副教授教师梯队:课程简介：能带论；二次量子化；自旋波理论；超导理论；电子声子互作用理论；Hubber方程及窄带问题；无序系统理论；Anderson方程，局域化理论；凝聚态物理导论（包括：基态、序参量、缺陷、对称性破缺、标度理论、元激发）。低维材料课程内容简介课程编号：43020114 课程名称：主客体纳米复合材料学时：20 学分：1 开课学期： 2开课单位：材料科学与工程学院 任课教师：孟繁玲 教师代码：104790 教师职称：教授、博士导师教师梯队:课程简介：主要包括碳和非碳纳米管、线、纤维、墙等材料的合成与表征。