介观物理与纳米电子学导论 选课指南
物理实验选课指南(各实验简评)
【说明】以下内容是本人个人意见，仅供参考。
没有包含全部16个实验，敬请谅解啊。
我们寝室的几个人只做了这么些实验。
其他实验貌似都是比较难的。
建议不要选了哦。
1.直流电桥与电阻测量操作难度：★（就搭个简单电路就ok了，接下来就是很简单的调一调，调一调了。
）数据量：★★★★（99个，3张origin作图）报告难度：★★★★（数据处理比较复杂）耗费时间：★★★（电路搭好的话就非常快了）建议选择指数：★★★★（最好能选）2.光敏电阻基本特性的测量操作难度：★★★（电路很简单，光路需要调整一定的时间，光路的好坏决定实验数据是否正确）数据量：★★★★（100多个，2张origin作图）报告难度：★★（不用数据处理）耗费时间：★★★★（光路搭好的话就非常快了）建议选择指数：★★★（视情况而定）3.连续信号和瞬态信号的测量操作难度：★★★★（仪器都是英文，不好好看助教操作的话根本不知道怎么做）数据量：★★（较少，但是实验过程中很容易忘记记录某些数据）报告难度：★★★★（要自己画许多图）耗费时间：★★★★★（助教讲的时候一定要仔细听仔细看）建议选择指数：★（能不选则不选）4.集成霍尔传感器的特性测量与应用操作难度：★★★（主要搭个电路，有点搞脑子）数据量：★★★★（很多，3张origin图）报告难度：★★（基本不用数据处理）耗费时间：★★★（一开始会让你用计算器算一个参数，那个算对了才让你开始做后面的实验）建议选择指数：★★★（视情况而定）5.静物全息照片的设置与观察操作难度：★★★★（光路复杂，要调整很久）数据量：★（基本不用记录神马数据）报告难度：★（很简单）耗费时间：★★★★★（在一片漆黑中实验，而且都是激光打来打去，对视力影响很大，一组做完实验后要等其他组做完后才能去洗照片）建议选择指数：★★（能不选则不选）6.电阻应变片传感器灵敏度的测量操作难度：★★★★（电路很复杂，调好了后操作就很简单了）数据量：★★★★（很多数据）报告难度：★★★（4张origin图）耗费时间：★★★（电路调好就很快乐）建议选择指数：★★★（视情况而定）7.光学测角仪的调整与使用操作难度：★★★★★（蛋疼+蛋碎，一片漆黑，对视力影响极大）数据量：★★（不多）报告难度：★★★★（数据处理很烦）耗费时间：★★★★★（唉，惨痛的经历啊）建议选择指数：★（能不选则不选）8.落球法测液体粘滞系数操作难度：★（蛮傻X的，操作都很原始）数据量：★★★（还好）报告难度：★★★★（数据处理非常烦）耗费时间：★★（时间很充裕，建议做补充实验可加分）建议选择指数：★★★★★（建议必选）9.简谐振动的研究操作难度：★★（比较简单）数据量：★★★（还好）报告难度：★★★★（6张origin图，数据处理烦）耗费时间：★★★（还行）建议选择指数：★★★★（最好能选）10.用CCD成像系统观察牛顿环操作难度：★★★（适中）数据量：★（很少）报告难度：★★（1张origin图，3张摄像头拍的图）耗费时间：★（很快）建议选择指数：★★★★（最好能选）11.非线性元件伏安特性操作难度：★★★（适中）数据量：★★★★★（每个二极管15个左右的数据，至少测6个，测8个及以上操作才给满分）报告难度：★★★★（6~8张origin图，非线性的拟合比较麻烦）耗费时间：★★★（要耐心地去做）建议选择指数：★★（数据多，意义并不大）12.太阳电池伏安特性的测量操作难度：★★★★（坚持均匀取点，不要忽疏忽密）数据量：★★★★（80个，2张origin作图）报告难度：★★★（数据处理不难但有点复杂）耗费时间：★★★（要和另一组一起实验，万一那一组很墨迹的话时间就不确定了）建议选择指数：★★（操作不当的话后期根本没法分析，所以慎选）。
大1下学期选课指南
大一下学期选课指南信息科学技术学院2013级7班李一龙同学们大家好，又到了选课的时候了~本学期，大家要在2月15日之前进行完所有科目的选课，之后即可见到选课结果，在三周内完成补退选，确定下最终的课表。
这里对于大家的一些选课情况给大家做一些简单的讲解。
培养方案里的平台课在选平台课之前，大家必须要明确的，就是自己现在的选课方向——大部分同学在大一的选课都是相似的——也就是所谓的宽口径方向，不过有些同学可能在第一个学期，没有学习力学，学习计算机科学、智能科学方向课程；有些同学没有学习计算概论(A)，学习了电子、微电子的强物理方向（我不知道咱班有没有）；还有些同学可能要学习电子系的通讯直通方向……这些同学在选课的时候要多加注意。
大类平台课分为以下几个部分：数学绝大部分同学必须要学习的数学科目是《高等数学（B）（二）》（5学分），授课老师是刘建明老师或者孙文祥老师。
学习计算机科学方向、智能科学方向课程的同学，也就是没学力学的同学，本学期必须要学习的数学科目是《数学分析（II）》（5学分），授课老师是李伟固老师；以及《高等代数（II）》（4学分），授课老师是高峡老师。
当然，对于上学期学了物理和数分、高代的同学，这学期学习高数或者数分都可以，高代可以自己根据情况选学。
不过数分一和高数上册知识上应该会缺少多元函数微分学的知识，注意要补上哦。
物理信科本学期学习的物理科目是《电磁学》。
如果你上学期不是计算机科学、智能科学方向，必须选修。
如果选择了计算机科学、智能科学方向，可以不修（当然也可以选）。
对于大部分宽口径的同学，学校建议选修“电磁学（B）”，开课院系是“信息科学技术学院”（这一点大家会在elective里看到）。
想要学习A类课的同学，或者自己学习方向（如通讯直通、强物理方向）要求A 类的同学，请选修电磁学（A），开课院系是“物理学院”。
此外，有余力的同学还可选修《热学》。
程序设计本学期要开的程序设计课是《程序设计实习》，学习的主要是C++面向对象编程的一些内容。
北大物理学院课程
22 PHY-1-5 核物理与粒子物理导论 11 PHY-1-5 12 PHY-1-5 辐射物理 13 PHY-1-5 现代电子测量与实验 21 PHY-1-5 快电子学及实验 22 PHY-1-5 核天体物理 23 PHY-1-6 加速器物理基础 11 PHY-1-6 等离子体和离子束物理 12 PHY-1-6 医学物理导论 21 PHY-2-2 01 PHY-2-2 群论 I 02 PHY-2-2 量子统计物理 03 PHY-2-2 量子场论 04 PHY-2-2 群论 II（李群李代数） 05 PHY-2-2 量子规范场论 06 4 4 春季 3 3 春季 4 4 秋季 4 4 秋季 3 3 秋季 量子力学 III(高等量子力 4 学) 4 秋季 3 3 秋季 3 3 春季 3 3 春季 3 3 秋季 3 3 秋季 4 3 春季 3 3 秋季 核物理与粒子物理专题实 4 验 2 春季 3 3 春季
至 PHY-0-811系列的低年级选修棵。第二层次包括 PHY-1-01x 系列的数学物理方法、 PHY-1-04x 和 PHY-1-05x 系列两种类型的物理专业基础课、PHY-1-06x 系列的近代物理实验 以及 PHY-1-1xy 系列的高年级基础性选修课。第三层次包括 PHY-1-2xy 至 PHY-1-6xy 系列 的物理专业性选修课、PHY-2-20x 和 PHY-2-30x 系列的研究生课以及 PHY-1-9xy 系列(正在 建设中)的交叉学科类选修课。 对于不同类型的培养目标，除总学分要求都是140外，物理学院采用不同的培养方案和 不同的学分要求。在所有类型中，(1)必修课高等数学 I、II、线性代数可由数学学院内容 相近的 A 类课程代替， (2)全院必修课中超出规定学分部分可作为选修课， (3)在专业选修课 中，物理基础类和物理专业类课程中超出规定学分部分可作为跨学科类课程。 （一） 、宽基础型 总学分：140学分，其中：
2017级大学物理A选课说明
2017级大学物理A（一）选课说明一、选课对象选课对象：2017级开设大学物理A(一)课程专业的本科生。
二、选课有关事项及要求1. 在进行选课前，学生应认真阅读《2017级<大学物理A(一)>选课教师简介》（可通过选课系统中相应“教师姓名”下的“教师简介”查看），了解各任课教师的教学特点和风格，自主选择最适合自己的《大学物理A(一)》任课教师。
2. 各个教学班级设置相应的上限人数，选课人数额满即止。
一旦选定，不再接受学生调整申请。
学生应按照所在学院排课时间板块，在规定时间内在教务系统中操作选择任课教师和教学班级。
如在规定的时间内，学生未进行选课，则按照随机分配教师的原则，不接受学生调整申请。
三、考核方式及成绩评定《大学物理A(一)》为考试课程，采用百分制评定成绩，总评成绩由平时成绩和期末考试成绩构成。
平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占总评成绩的70%。
教师简介：吴银忠, 教授、理学博士。
江苏大丰人。
2003年至2005年赴台湾成功大学量子信息研究中心从事博士后研究工作, 2011年赴德国Max-Plank Institute 访问半年。
2006年晋升教授，2013年评为三级教授。
曾任新型功能材料省重点建设实验室主任、常熟理工学院学报编委、现任江苏省物理学会电介质专业委员会常务理事、苏州科技大学、苏州大学和中国矿业大学硕士生导师。
吴银忠老师主要从事凝聚态物理的基础理论研究, 现从事纳米铁电功能材料的设计与分析。
在APL, PRB, JAP, EPL等专业刊物上发表论文68篇，其中38篇被国际权威检索系统SCI收录。
共主持国家自然科学基金2项, 参与国家自然科学基金研究项目3项, 主持完成江苏省教育厅自然科学基金项目3项和江苏省重点实验室开放课题2项。
2002年获江苏省普通高校青蓝工程“省优秀青年骨干教师”称号。
2004年和2007年2次被选拔为常熟理工学院中青年学术带头人，曾获校“教学优秀奖”、校“优秀青年骨干教师”荣誉称号, 5次获苏州市人民政府自然科学优秀论文奖, 2007年获苏州市科技进步二等奖, 2010年被评为江苏省〝青蓝工程〞中青年学术带头人和常熟理工学院校学术带头人, 2013年入选江省”333人才工程”第三层次培养对象。
国外大学部分现用教材及教学参考书
本书可作为高年级本科生和低年级研究生的激光器入门教材
TN25 FL25
Elements of photonics/光子学基础/Keigo Iizuka.
Wiley-Interscience/ c2002.
本书兼顾原理和应用，可作为高年级本科生和研究生相关课程的教材。读者应具备大学物理和数学的基本知识。
TN01 FA88
Electronics and circuit analysis using MATLAB/利用MATLAB进行电子电路分析/John Okyere Attia
CRC Press/c1999
本书的目的在于：一、给读者一个MATLAB的简单直接的介绍；二、示范MATLAB在解决电子学问题中的应用；三、介绍MATLAB在解决电路分析问题中的多种方法；四、在解决普通的科学和工程问题中，MATLAB的灵活应用。本书是应用MATLAB进行电子电路分析的一本好书。
TN24 FA56
Laser beam propagation through random media/激光束在随机媒质中的传播/Larry C. Andrews,Ronald L. Phillips
SPIE Optical Engineering Press/c1998
本书可作为研究生相关课程的教材
读者应具备固体物理方面的基础知识。
O48 FK22
Atomic and electronic structure of solids/固体的原子和电子的结构/Efthimios Kaxiras.
Cambridge University Press/ c2003.
本书适合物理、化学、材料科学和工程专业的低年级研究生阅读。
纳米科技导论课程设置与教学
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第 １ Ｏ卷
第 ３期
安 徽理工 大 学学报 （ 会科学 版 ） 社
Ｊｕｎｌ ｆ ｎ ｕ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ Ｓｉ ｃ ａｄＴ ｃｎｌ ｙＳｃ ｌ ｉ ｃ） ｏｒａ ｏ Ａ ｈ ｉ ｎ ｅ ｉ ｆ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｏ ｇ （ｏｉ ｅ ｅ ｖ ｓｙ ｅ ｏ ａＳ ｎ ｃ
1纳米电子学-绪论3
•1.2.3波动性表现的介观现象
–相位干涉导致的现象：普适电导涨落弱局域化 –电子隧穿现象：隧穿漏电流共振隧穿
•1.2.4 纳米MOS器件的新效应
第一章 绪论
1.2 纳米结构介观现象
•MOSFET结构的研究既具有 显著效益，又具有重要的科学意义 绪论
1.2 纳米结构介观现象-“介观”的概念-欧姆导体
L
第一章 绪论
1.2 纳米结构介观现象-“介观”的概念-扩散输运 理论 •扩散输运: 导体中电子在电场作
用下的运动不断受到各种散射机 制的散射作用. •电子的迁移过程是扩散过程.
•Bloch-Boltzmann准经典理论在 描述杂质和温度对于欧姆型导体 电导的影响是成功的，它也是当 前电子学基本理论之一。
1.2 纳米结构介观现象
出现新的效应
第一章 绪论
1.2 纳米结构介观现象-“介观”的概念
第一章 绪论
1.2 纳米结构介观现象-宏观导体中的扩散输运
•宏观材料导电性可以引入局域电导率σ来描述，如， 矩形两维导体的电导（G）可以写成：G=σW/L
一般认为电导率由材料的性质所决定，与样品几何尺寸无关。
第一章 绪论
1.3 空间与时间特征尺度--费米波长(Fermi wavelength)
第一章 绪论
1.3 空间与时间特征尺度—费米波长的作用
•在低温，电流主要是能量接近费米能的电子所负 载，所以相关电子的波长就是费米波长。 •其他电子，能量低于费米能，具有较长的波长， 它们对电导没有贡献。 •当系统的尺度接近费米波长时，粒子的量子涨落 非常强； •而当尺度远大於费米波长时，粒子的量子涨落相 对较弱。 •此时，它的量子相干性很容易受到破坏。
介观物理的理论和实验研究
介观物理的理论和实验研究介观物理是物理学中的一个重要分支，其研究对象是介于微观和宏观之间的物理现象。
在介观物理研究中，理论和实验相辅相成，互相促进，以期深入理解物质结构与性质之间的关系。
一、介观物理的概述介观物理是介于微观和宏观之间的一个领域，其研究的对象通常是尺寸在10纳米到100微米之间的物质。
这个范围是物理学研究中的一个关键阶段，因为在这个尺度范围内，物质的性质既受到微观粒子的影响，又是宏观特征的总和。
二、介观物理的研究方法1. 数学模型：介观物理的研究往往要依靠数学模型。
对于这些模型，需要进行分析和仿真以确定其行为。
2. 实验室技术：介观物理的实验通常需要使用精密仪器和技术。
例如，扫描电子显微镜和隧道电子显微镜可用于观察纳米尺寸的物体。
3. 计算机模拟：介观物理的研究还需要使用计算机模拟，以模拟和预测物质在不同条件下的行为。
三、介观物理的实验研究1. 纳米光学纳米光学是一种利用纳米结构改变光学行为的方法。
这项技术广泛应用于光学传感和纳米光子学方面。
具体应用包括生物传感器和开发新型电子元器件等。
2. 硅纳米加工硅纳米加工是一种主要用于设计微机电系统（MEMS）和纳米器件的加工技术。
其特点是使用光刻技术将图案从光刻掩模转移到硅表面，然后进行干法或湿法刻蚀，最终形成所需形状和结构。
3. 纳米电子学纳米电子学是一种利用纳米尺寸的器件构造电子元器件的技术。
在纳米电子学中，晶体管的尺寸越来越小，从而提高了芯片的集成度，改善了芯片性能。
四、介观物理的理论研究1. 介观物质的物理学介观物质的物理学是一种研究介观尺度物质的物理性质和现象的学科。
其主要研究内容包括介观物质的电学、热学、力学、光学和磁学等方面。
2. 介观体系的非平衡动力学介观体系的非平衡动力学是研究复杂介观体系的运动方式和动力学行为的学科。
此类体系通常有着高度相互耦合的成分，其动态行为充满了干扰和杂乱。
3. 海森堡模型海森堡模型是一种描述量子自旋介质行为的数学模型。
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CMMP 2010:
CMMP 2010:
Six Scientific Challenges for the Next Decade 1. 2. 3.
(How Do Complex Phenomena Emerge from Simple Ingredients? ) (How Will the Energy Demands of Future Generations Be Met ?) (What Is the Physics of Life?) (What Happens Far from Equilibrium and Why?)
2007 Penryn Core 01 29 10:52 0.045 PC Donna Penryn
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CMMP 2010: Six Scientific Challenges for the Next Decade
1. How Do Complex Phenomena Emerge from Simple Ingredients? 2. How Will the Energy Demands of Future Generations Be Met ? 3. What Is the Physics of Life? 4. What Happens Far from Equilibrium and Why? 5. What New Discoveries Await Us in the Nanoworld? 6. How Will the Information Technology Revolution Be Extended?
Fortran
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2002
2001 2000 1995
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2003 2003 2000 2004
• S. Maekawa, T. Shinjo, Ed., Spin Dependent Transport in Magnetic Nanostructures, 2002, Taylor and Francis
6.
2005-08-12 09:38:33
211-8
Moore’s Law(
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Lee de Forest, 1873-1961
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Introduction to Mesoscopic Physics and Nanoelectronics
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Web Links
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( ( PPT 20% ) 80%) • S. Datta, 1995, Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge University Press, ( , ) • S. Datta, 2005, Quantum Transport: atom to transistor, Cambridge University Press, , /~datta • D. K. Ferry, S. M. Goodnick, 1997, 2009, Transport in Nanostructures Cambridge University Press, , • M. D. VENTRA, Electrical Transport in Nanoscale Systems, Cambridge University Press, 2008
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• Y. Imry, Introduction to Mesoscopic Physics,1997, Oxford University Press, • H. Haug, A.-P. Jauho,Quantum Kinetics in Transport and Optics of Semiconductors, 1998, 2008, SpringerVerlag , • R. Saito, G. Dresselhaus & M.S. Dresselhaus, Physical Properties of Carbon Nanotubes, 1998, Imperial College Press
2006-10-17 • 10 17 0.045 0.045 5 0.065 Nehalem 0.045 0.065 2 2008 2007 0.045 20%
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Do Your Best! Thinking & Searching in Nanoworld!
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Discoveries Await Us in the Nanoworld?)
(What New (How Will the Information Technology Revolution Be Extended?)
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