王 奇，王艷輝，牟宗信，趙紀(jì)軍

(大連理工大學(xué) 物理學(xué)院 三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116023)

開(kāi)展磁控濺射鍍膜探索研究性實(shí)驗(yàn)課程的嘗試

王 奇，王艷輝，牟宗信，趙紀(jì)軍

(大連理工大學(xué) 物理學(xué)院 三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116023)

磁控濺射鍍膜實(shí)驗(yàn)涵蓋了理工科大學(xué)生所認(rèn)知的真空、高電壓、材料制備等知識(shí). 結(jié)合大連理工大學(xué)國(guó)家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在探索研究性實(shí)驗(yàn)方面積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與方法、等離子體物理國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的知識(shí)儲(chǔ)備以及三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)發(fā)、手動(dòng)操作的磁控濺射鍍膜設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，嘗試將磁控濺射鍍膜用于大學(xué)探索研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué). 介紹了開(kāi)展此實(shí)驗(yàn)所需的知識(shí)構(gòu)成與設(shè)備模塊，闡述了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想與方法、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備、課堂組織、注意事項(xiàng),分析了課程實(shí)施的主要困難，并給出了解決方案.

探索研究性實(shí)驗(yàn)；鍍膜技術(shù)；磁控濺射

開(kāi)發(fā)研究性、探索性教學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，是當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要方面[1]. 研究性實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)思想是使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與專(zhuān)業(yè)研究接軌，使現(xiàn)代科技進(jìn)步的成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中，使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)歷與科研工作相似的過(guò)程[2]. 目前光纖技術(shù)[3]、磁共振技術(shù)[4]、核物理技術(shù)[5]、光學(xué)信息處理技術(shù)[6]以及光譜技術(shù)、真空技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代科研手段已經(jīng)被各高校引入到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中. 大連理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)中心充分利用學(xué)校豐富的學(xué)科建設(shè)和科學(xué)研究資源，建立了可廣泛推廣并有助于本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑，成功地將一些具備學(xué)科前沿性和挑戰(zhàn)性的科研內(nèi)容引入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如低溫氣體放電等離子體和診斷技術(shù)、三維成像技術(shù)、激光內(nèi)雕、太陽(yáng)能電池等，這些內(nèi)容在拓寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)他們綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嫫鸬搅酥匾饔?

磁控濺射是物理氣相沉積，被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多種材料，且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)、高速、低溫、低損傷等優(yōu)點(diǎn)[7]. 為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的需要，目前很多理工科高校已經(jīng)開(kāi)展了與薄膜制造技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論課程，如真空技術(shù)、材料科學(xué)、高電壓技術(shù)等，具備了開(kāi)展薄膜沉積實(shí)驗(yàn)課程的理論基礎(chǔ). 但是由于受諸多客觀(guān)條件限制，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究課程開(kāi)設(shè)較少. 大連理工大學(xué)擁有等離子體國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科與三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室. 三束材料改性實(shí)驗(yàn)室側(cè)重發(fā)展載能束材料加工產(chǎn)業(yè)化新技術(shù)與先進(jìn)等離子體源技術(shù)，研究載能粒子作用下的材料表面、界面問(wèn)題及相關(guān)材料制備與改性工藝. 實(shí)驗(yàn)室擁有多臺(tái)薄膜沉積、干法刻蝕等與載能束相關(guān)的機(jī)臺(tái). 其中，一些早期制造的設(shè)備，工藝水平已經(jīng)不能滿(mǎn)足最新科研的特征尺度或精度，而這些設(shè)備多為手動(dòng)操作，且設(shè)備各模塊集成化程度低、可視度高，非常適合應(yīng)用于大學(xué)生或者研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué). 如果將其用于大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既能充分利用設(shè)備資源，又能提升學(xué)生的知識(shí)水平和科研能力[8]. 本文結(jié)合大連理工大學(xué)國(guó)家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在探索研究性實(shí)驗(yàn)方面積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與方法、等離子體物理國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)力量以及三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有的設(shè)備特點(diǎn)和科研、工程技術(shù)人員的技能儲(chǔ)備，介紹了開(kāi)展磁控濺射鍍膜技術(shù)探索研究性實(shí)驗(yàn)的思路、方法以及初步嘗試.

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

該探索研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容是用磁控濺射設(shè)備制備工件上的TiN薄膜并進(jìn)行相關(guān)研究. 磁控濺射以磁場(chǎng)約束和延長(zhǎng)電子的運(yùn)動(dòng)路徑，提高了工作氣體的電離率，顯著提高了濺射效率和沉積速率. TiN是一種新型的多功能金屬陶瓷材料，它的熔點(diǎn)高、硬度大、摩擦系數(shù)小，是熱和電的良導(dǎo)體. 尤其特別的是，TiN涂層呈現(xiàn)金黃色，并且隨著N含量的降低將呈現(xiàn)金黃、古銅、粉紅等顏色，很適合用于大學(xué)的探索研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué). 本實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生獲得并探索研究以下幾方面內(nèi)容知識(shí)：

1)獲得真空鍍膜技術(shù)的基本知識(shí)

真空鍍膜技術(shù)是利用物理、化學(xué)手段將固體表面涂覆1層特殊性能的薄膜，從而使固體表面具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣和裝飾等許多優(yōu)于固體材料本身的優(yōu)越性能，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命、節(jié)約能源和獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益的作用[9]. 因此真空鍍膜技術(shù)被譽(yù)為最具發(fā)展前途的重要技術(shù)之一，并已在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展中展現(xiàn)出誘人的市場(chǎng)前景，如航空、航天、電子、信息、機(jī)械、石油、化工、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域. 濺射鍍膜的原理是稀薄氣體異常輝光放電產(chǎn)生的等離子體在電場(chǎng)的作用下，對(duì)陰極靶材表面進(jìn)行轟擊，把靶材表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來(lái)，被濺射出來(lái)的粒子帶有一定的動(dòng)能，沿一定的方向射向基體表面，在基體表面形成鍍層.

磁控濺射與其他鍍膜技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)：可制備成靶的材料廣泛，幾乎所有金屬、合金和陶瓷材料都可以制成靶材；在適當(dāng)條件下多元靶材共濺射方式，可沉積配比精確恒定的合金；在濺射的等離子體中加入O2,N2或其他活性氣體，可沉積形成靶材物質(zhì)與氣體分子的化合物薄膜；通過(guò)精確地控制濺射鍍膜過(guò)程，容易獲得均勻、高精度的膜厚；通過(guò)離子濺射靶材料物質(zhì)由固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子態(tài)；濺射鍍膜速度快，膜層致密，附著性好等特點(diǎn)，很適合于大批量、高效率工業(yè)生產(chǎn). 近年來(lái)磁控濺射技術(shù)發(fā)展很快，具有代表性的方法有射頻濺射、反應(yīng)磁控濺射、非平衡磁控濺射、脈沖磁控濺射、高速濺射等.

2)了解材料科學(xué)，尤其是晶體結(jié)構(gòu)變化體現(xiàn)出迥異的外部特征

隨著N含量的增加，TiN薄膜呈現(xiàn)出不同的外觀(guān)顏色以及不同的物理、化學(xué)性能. TiN薄膜材料在微電子器件中作為擴(kuò)散阻擋層、耐摩擦磨損材料、光電材料等，也常常被作為一種典型的沉積材料來(lái)對(duì)比各種沉積技術(shù)的優(yōu)劣. 純金屬Ti的晶體為bcc或hcp結(jié)構(gòu)，隨N含量的增加，轉(zhuǎn)變?yōu)閒ee結(jié)構(gòu)的礎(chǔ)合物. 在轉(zhuǎn)交之間存在許多的中間相. 當(dāng)N成分增加時(shí)，價(jià)電子數(shù)目增加，TiN顏色變成亮黃色，其他的各種物理、機(jī)械性能也發(fā)生顯著變化，非化學(xué)比例的TiN有大量的空位，導(dǎo)致各種特性有非常大的變化，比如TiN的顏色依賴(lài)于N成分，隨N含量的增加，顏色從灰色的Ti變成亮黃色，然后依次為金黃色、褐色、青銅色和紅色[10].

3)探索研究外部參量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(薄膜性能)影響的重要性

作為一種非平衡的物理、化學(xué)過(guò)程，各種沉積方法具有不同的放電特性，由此影響薄膜的特性. 研究表明，放電氣體成分、放電氣壓、基體溫度和偏壓等基本參量是影響薄膜結(jié)構(gòu)、性能的主要因素. 本實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步拓展，研究放電氣壓、N2和Ar氣流比例或者電壓等外部條件對(duì)于薄膜厚度的影響規(guī)律，并使用臺(tái)階儀進(jìn)行測(cè)量.

此課程的設(shè)置，既能使學(xué)生掌握基本的真空、材料、物理領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)，又能提高他們對(duì)科學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)探索性科研與撰寫(xiě)論文的初步能力.

2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

2.1 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備

以6人組成科研小組的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

首先，給學(xué)生布置預(yù)習(xí)要求，引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，了解學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)及儀器各部件的工作原理、設(shè)計(jì)思想等. 因?yàn)樯婕暗闹R(shí)面較寬，6名同學(xué)分工合作，分成3組查閱調(diào)研. 第1組調(diào)研真空知識(shí)，包括真空的概念及實(shí)現(xiàn)手段，機(jī)械泵、羅茨泵、擴(kuò)散泵的原理及構(gòu)造知識(shí)；第2組調(diào)研電氣知識(shí)，包括脈沖電源、磁場(chǎng)線(xiàn)圈控制知識(shí)，等離子體的產(chǎn)生原理；第3組調(diào)研材料學(xué)以及工藝氣體知識(shí)，包括TiN涂層材料的性質(zhì)與用途，Ar在濺射鍍膜工藝中的廣泛使用等；然后再匯總，共同學(xué)習(xí)、討論.

其次，讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室熟悉儀器設(shè)備(圖1)，對(duì)儀器各模塊有初步的感性認(rèn)識(shí). 設(shè)備主要的模塊有濺射鍍膜腔室、真空系統(tǒng)、冷卻水、反應(yīng)氣體、高壓電源、控制系統(tǒng)、電加熱等. 其中，濺射鍍膜腔室中包含濺射靶、掛件旋轉(zhuǎn)底座等；真空系統(tǒng)包含機(jī)械泵、羅茨泵、油擴(kuò)散泵及規(guī)管、閥門(mén)等；反應(yīng)氣體有Ar,N2,O2.

圖1 磁控濺射設(shè)備的主要模塊

第三，研究制定初步的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施辦法，充分考慮提出實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及如何應(yīng)對(duì)突發(fā)事件. 在實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程特別注意的事項(xiàng)主要涉及冷卻水、高壓電、壓縮/工藝氣體等輔助系統(tǒng). 例如，雖然對(duì)整個(gè)設(shè)備都做了接地處理，但是在課堂還必須放置絕緣棒，以做好觸電挽救預(yù)案. 另外，對(duì)學(xué)生來(lái)講，比較陌生的應(yīng)該是高壓的N2/Ar氣瓶以及減壓閥. 因?yàn)槠渲械臍鈮鹤罡咧悼梢赃_(dá)到12 MPa，如果操作不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致氣瓶開(kāi)關(guān)飛出、氣體的軟管部分被撐爆等，所以一般由教師來(lái)操作氣瓶及減壓閥的開(kāi)關(guān). 減壓完成后，學(xué)生可以操作流量計(jì)等設(shè)備.

2.2 實(shí)驗(yàn)課堂組織

探索研究性實(shí)驗(yàn)的主體是學(xué)生，課堂上先請(qǐng)學(xué)生大致講述他們的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，教師以問(wèn)題的形式提出，引導(dǎo)學(xué)生思考，然后教師再給出必要的講解. 對(duì)儀器各模塊的介紹，更側(cè)重設(shè)計(jì)思想及應(yīng)用領(lǐng)域.

首先向?qū)W生講解真空鍍膜廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域與原理，尤其介紹與生活緊密結(jié)合的太陽(yáng)能電池、眼睛框架、鉆頭等實(shí)例，先讓學(xué)生有感性認(rèn)識(shí). 對(duì)于設(shè)備本身(圖2，3)的講解，采用由主及次的方法，先介紹真空鍍膜機(jī)的主機(jī)臺(tái)構(gòu)成，可以打開(kāi)鍍膜腔室觀(guān)看里面的工件掛座、鈦靶、加熱裝置等. 接下來(lái)向?qū)W生展示磁控濺射鍍膜機(jī)的外圍附屬設(shè)備，包括冷卻循環(huán)水、控制電柜和高壓電柜、真空泵以及氣路連接、空氣壓縮機(jī)及各路閥門(mén). 講解這些外圍設(shè)備的作用、必要性、先后開(kāi)關(guān)順序及操作注意事項(xiàng)；講解常用的真空技術(shù)的知識(shí)以及機(jī)械泵、羅茨泵、油擴(kuò)散泵的結(jié)構(gòu)及原理；講解工藝氣體(Ar和N2)、高壓氣瓶及減壓閥、流量計(jì)等原理及部件.

圖2 放電腔室、電弧靶、底座轉(zhuǎn)架等實(shí)物圖

圖3 部分真空系統(tǒng)(擴(kuò)散泵、羅茨泵)實(shí)物圖

講解完成之后，啟發(fā)學(xué)生按照流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在學(xué)生操作的過(guò)程中要注意發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)引導(dǎo).

首先要打開(kāi)外圍的輔助設(shè)備，啟動(dòng)冷卻水以及壓縮空氣. 需要注意：要檢查水流動(dòng)情況是否正常，確保水壓達(dá)到0.2 MPa以上，然后查看壓縮空氣壓強(qiáng)需要達(dá)到0.5 MPa以上. 將待鍍膜的工件放置在腔室中，并固定至基座上. 然后啟發(fā)學(xué)生打開(kāi)控制柜電源，并依次打開(kāi)機(jī)械泵、擴(kuò)散泵、羅茨泵. 需要注意三級(jí)泵的開(kāi)啟順序，等管路真空達(dá)到一定值(0.5 Pa左右)以下才可開(kāi)擴(kuò)散泵，擴(kuò)散泵需進(jìn)行預(yù)熱.

啟發(fā)學(xué)生依次加熱真空室，打開(kāi)基座旋轉(zhuǎn)架，送Ar氣清洗腔室. 需要注意的是，如果省掉清洗環(huán)節(jié)，薄膜可能會(huì)因?yàn)檠趸饔枚尸F(xiàn)異樣顏色. 清洗完成后，可以依次送入工藝氣體，開(kāi)偏壓進(jìn)行鍍膜工藝. 在濺射鍍膜過(guò)程中，可以通過(guò)觀(guān)察窗看到輝光產(chǎn)生. 在此需要提醒學(xué)生，觀(guān)察窗的擋板不能長(zhǎng)時(shí)間打開(kāi)，以免將觀(guān)察窗鍍膜. 如果時(shí)間允許，部分學(xué)生可以嘗試不同的氣體成分比例來(lái)獲得不同顏色/組分的薄膜. 另外，此設(shè)備也可以進(jìn)行純Ti、TiO2的薄膜制備，給學(xué)生發(fā)揮自己創(chuàng)新能力的空間.

鍍膜完成后，依次關(guān)閉多弧靶電壓與基座偏壓以及氣體流量計(jì)等. 等達(dá)到放氣要求后，依次關(guān)閉真空系統(tǒng)，取出樣品，關(guān)閉相應(yīng)閥門(mén)及電源系統(tǒng)，關(guān)閉壓縮機(jī)與循環(huán)水系統(tǒng). 然后，采用臺(tái)階儀測(cè)量樣品不同位置的厚度，并做誤差分析. 另外，對(duì)于時(shí)間充足的學(xué)生，可以嘗試通入不同的N2流量，以獲得不同顏色的薄膜. 以圖4中的工件為例，某參量下鍍TiN薄膜后觀(guān)察到明顯的金色涂層.

圖4 鍍TiN薄膜工件圖片

2.3 實(shí)驗(yàn)課后總結(jié)

實(shí)驗(yàn)課后總結(jié)包括結(jié)果分析與討論，介紹引導(dǎo)學(xué)生使用科學(xué)研究用的數(shù)據(jù)處理軟件、誤差分析、撰寫(xiě)研究論文等. 其中，研究論文的撰寫(xiě)是重中之重.

普通的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)都是采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式，而探索性實(shí)驗(yàn)采用科研論文的撰寫(xiě)格式. 論文內(nèi)容包括：題目、作者、摘要、正文4個(gè)部分. 正文分為以下4個(gè)部分：引言、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與討論.

2.4 初步結(jié)果及面臨的困難和解決方案

對(duì)于大學(xué)生來(lái)講，目前開(kāi)展磁控濺射鍍膜探索研究性實(shí)驗(yàn)主要面對(duì)的問(wèn)題及擬解決方案分列如下：

與基礎(chǔ)性的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相比，本實(shí)驗(yàn)面臨的首要困難是涉及的知識(shí)面廣，如上述的真空、高電壓、材料，甚至等離子體等. 對(duì)于此，很有必要制作具有豐富動(dòng)畫(huà)效果的課件，提前共享在學(xué)生的平臺(tái)系統(tǒng)，供學(xué)生提前學(xué)習(xí). 從另外一方面講，本實(shí)驗(yàn)可以較大范圍地拓展學(xué)生的知識(shí)面，深化學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)理論知識(shí).

其次，磁控濺射設(shè)備的危險(xiǎn)性. 本實(shí)驗(yàn)涉及到了壓縮空氣、高壓電源，如果不按要求操作，很有可能帶來(lái)危險(xiǎn). 這也是一把雙刃劍，在充分講解與嚴(yán)格的規(guī)范前提下，可以使學(xué)生對(duì)科學(xué)研究有比較嚴(yán)肅的認(rèn)識(shí)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髁?xí)慣.

另外，對(duì)于膜厚的測(cè)量手段，目前主要采用臺(tái)階儀，這也是國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室通用的測(cè)量手段，缺點(diǎn)是鍍膜完成后需取樣另行測(cè)量，不能有效地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè). 為了解決這一問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了英?？倒旧a(chǎn)的微天平，將其安裝在此裝置上，使用晶振片來(lái)實(shí)現(xiàn)膜厚的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè).

3 結(jié)束語(yǔ)

基于大連理工大學(xué)等離子體物理國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科優(yōu)勢(shì)、三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)發(fā)的磁控濺射鍍膜設(shè)備，以及國(guó)家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在探索研究性實(shí)驗(yàn)方面積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與方法，本文介紹了開(kāi)設(shè)課程所需要的軟硬件條件與知識(shí)體系、課程設(shè)計(jì)思路與方法，講述了實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備、課堂組織流程以及面臨的困難和相應(yīng)解決辦法，探索了推廣開(kāi)展此探索研究性實(shí)驗(yàn)的可行性. 通過(guò)初步探索性地開(kāi)展此課程，并結(jié)合具體的描述與討論，我們認(rèn)為在有條件的高校將磁控濺射鍍膜設(shè)備推廣于大學(xué)探索研究性實(shí)驗(yàn)具有可行性.

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[責(zé)任編輯：任德香]

Primary attempt for carrying out exploratory experimentcourse on magnetron sputtering

WANG Qi, WANG Yan-hui, MU Zong-xin, ZHAO Ji-jun

(Key Laboratory of Materials Modification by Laser, Ion and Electron Beams of Ministry of Education,School of Physics, Dalian University of Technology, Dalian 116023, China)

Knowledges, including vacuum, high voltage, materials preparation were all involved in the magnetron sputtering experiment. This course was carried out based on the teaching experience and methods of the National Physics Experiment Teaching Demonstration Center, the knowledge system of National Key Disciplinary of Plasma Physics of Dalian University of Technology, and the manual-operated magnetron sputtering equipment made by the Key Laboratory of Materials Modification by Laser, Ion and Electron Beams of Ministry of Education. In this paper, the knowledge composition and equipment module was recounted. The design idea, the preparation, the class organization and the preliminary results were described. Moreover, the main difficulties and the corresponding solutions were also given.

exploratory experiment; thin film technique; magnetron sputtering

2016-08-05；修改日期：2016-10-10

國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(No.11405022)；大連市高層次人才創(chuàng)新支持計(jì)劃項(xiàng)目(No. 2016RQ020)；遼寧省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目；大連理工大學(xué)教改基金項(xiàng)目(No.ZHD201503);教育部教指委教改項(xiàng)目(No.01-201601-26)

王 奇(1982-)，男，河北邯鄲人，大連理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院三束材料改性教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工程師，博士，主要從事低溫等離子研究.

G642.423;O484.1;O539

B

1005-4642(2017)04-0034-05