薄膜的制备与表征创新实验（32 学时，2 学分）作为无机非金属材料工程专业学生必选实验之一，包 括两方面的设计性实验。

1. 物理气相沉积（PVD）法

研究内容为溅射法制备各种金属膜或化合物膜；然后采用接触角测试、四探针法测试电导率、轮廓仪测表面粗糙度等表征方法表征。物理气相沉积法中，选择了应用广泛的直流溅射法和射频溅射法。每名学 生进行 5 个以上实验。

(a)三靶直流溅射设备(b)射频溅射设备 图1 本科生使用的物理气相沉积设备

2. 化学气相沉积（CVD）法

研究内容为化学气相沉积制备碳膜（包括金刚石膜、类金刚石膜等），扫描电镜观测表面形貌、接触角测试、显微硬度测试进行表征。化学气相沉积法中，选择了典型的微波等离子体 CVD 法、射频等离子体 CVD法和热丝 CVD 法。每名学生进行 5 个以上实验。

(a)本科生操作射频等离子体CVD设备(b)微波等离子体CVD设备 图2 本科生使用的化学气相沉积设备

通过实验，学生掌握五种制备薄膜的典型方法，并且掌握基本的薄膜材料电学、力学、表面形貌表征 方法，培养学生分析问题解决问题、实验动手能力等，提高了学生实验技能。实验报告按论文的格式攥写， 训练了查阅资料、综合分析资料、文字写作能力。本科生也在此实验平台进行大创科研训练和毕业论文。