纳米铜薄膜制备及其激光冲击改性基础研究的任务书.docx

纳米铜薄膜制备及其激光冲击改性基础研究的任务书
任务书
题目：纳米铜薄膜制备及其激光冲击改性基础研究
任务背景及研究意义：
随着科学技术的不断发展，纳米技术成为了当今研究的热点领域之一。纳米材料在材料科学、生物医学、光电技术、能源利用等领域都有着广泛的应用。其中，纳米铜材料在电子器件、催化剂、生物传感器等方面都有广泛的用途。而激光冲击改性技术是一种通过激光对材料表面进行加工的方法，在材料表面形成微观结构和区域化学反应，进而改善材料的性能。研究纳米铜薄膜的制备及其激光冲击改性，对于提高材料表面性能、探索材料的微观性质具有重要意义。
研究内容：
1.纳米铜薄膜的制备方法研究。通过化学气相沉积、溅射等方法制备纳米铜薄膜，并对其进行表征。
2.纳米铜薄膜的物理性质研究。了解铜薄膜中纳米级结构对材料物理性质的影响，包括电学、热学、力学等性质，通过材料表征方法（例如XRD、TEM、AFM等）进行研究。
3.激光冲击改性对纳米铜薄膜性能的影响。采用具有一定能量的激光对纳米铜薄膜进行处理，在材料表面形成微观结构和区域化学反应，并研究处理后材料的性能变化。
4.纳米铜薄膜激光冲击改性机理的探索。通过纳米铜薄膜物理性质的研究和激光冲击改性效果的分析，探索激光冲击改性的机理。
研究计划：
1.第一年：主要开展纳米铜薄膜制备方法研究和物理性质研究，包括文献调研、实验条件优化、微结构表征和物理性能测试等。
2.第二年：主要开展激光冲击改性对纳米铜薄膜性能的影响研究和机理探索，包括激光参数优化、材料表面结构与性能变化分析和机理探索等。
3.第三年：针对研究中发现的问题进行深入的研究，并进行论文撰写和发表工作。
研究方案：
1.纳米铜薄膜制备方法的研究。通过化学气相沉积、溅射等方法制备纳米铜薄膜，并对其进行表征。
2.纳米铜薄膜物理性质研究。通过XRD、TEM、AFM等材料表征方法，了解铜薄膜中纳米级结构对材料物理性质的影响。
3.激光冲击改性对纳米铜薄膜性能的影响。采用具有一定能量的激光对纳米铜薄膜进行处理，在材料表面形成微观结构和区域化学反应，并研究处理后材料的性能变化。
4.纳米铜薄膜激光冲击改性机理的探索。通过纳米铜薄膜物理性质的研究和激光冲击改性效果的分析，探索激光冲击改性的机理。
研究步骤：
步骤一：文献调研
首先对纳米铜薄膜制备方法、物理性质和激光冲击改性研究相关文献进行全面搜集和分析。了解当前纳米铜薄膜制备和处理的主要方法和研究方向，并提出自己的研究思路和方法。
步骤二：实验条件优化和薄膜制备
根据前期文献调研的结果，根据实验需要优化制备条件，采用化学气相沉积或者溅射等方法制备纳米铜薄膜。制备后对其进行物质表征，包括厚度、粗糙度等。
步骤三：物理性质测试
采用XRD、TEM、AFM等材料表征方法，对纳米铜薄膜进行微观结构、物理性质等方面的分析。
步骤四：激光冲击改性实验
通过对制备的纳米铜薄膜进行激光冲击，研究激光冲击改性对纳米铜薄膜的结构和性能的影响。
步骤五：结果分析与机理探索
根据实验数据进行分析，探究激光冲击改性机理，并研究激光的参数对改性效果的影响。
步骤六：撰写论文
整理实验结果，撰写毕业论文，并进行发表工作。
参考文献：
1.C.Mattevi,G.Eda,S.Agnoli,etal.EvolutionofElectrical,Chemical,andStructuralPropertiesofTransparentandConductingChemicallyDerivedGrapheneThinFilms.AdvancedFunctionalMaterials,2009,19:2577-2583.
2.H.S.Kim,K.Y.Lee,M.Park,etal.PreparationandcharacteristicsofCuthinfilmsforflexibletouchscreens.ThinSolidFilms,2011,519:7529-7532.
3.L.He,L.Jiang,Z.Li,etal.Laserablativesynthesisandcharacterizationofcoppernanoparticles.JournalofNanoparticleResearch,2005,7:325-332.
4.K.M.Sunder,S.V.Kasmir,Y.F.Li,etal.Mechanicalpropertiesofnanocrystallinecopper:Amoleculardynamicsstudy.ComputationalMaterialsScience,2011,50:3380-3387.