曲阜师范大学：新能源材料与器件专业《发光材料测试与分析》课程教学大纲

曲华師范大学课程教学大纲学院：物理工程学院课程名称：发光材料测试与分析英文名称：TestandAnalysis ofLuminescentMaterials课程代码：074749课程性质：专业拓展选修课计划学时：理论：36实践/实验：18学分：3授课时间：1-18 周授课地点：物理楼适用专业：新能源材料与器件审核人：批准人：执笔人：王文志课程负责人：王文志授课教师：王文志修订日期：2023年7月10日

学 院： 物理工程学院 课程名称： 发光材料测试与分析 英文名称：Test and Analysis of Luminescent Materials 课程代码： 074749 课程性质： 专业拓展选修课 计划学时：理论：36 实践/实验：18 学 分： 3 授课时间： 1-18 周 授课地点： 物理楼 适用专业： 新能源材料与器件 执笔人： 王文志 审核人： 批准人： 课程负责人： 王文志 授课教师： 王文志 修订日期： 2023 年 7 月 10 日

《发光材料测试与分析》课程教学大纲一、课程简介《发光材料测试与分析》是关于发光基本理论和材料光学性能测试的课程，是新能源材料与器件专业的一门专业拓展选修课程。本课程的目的在于介绍发光的基本知识，了解发光这一过程中的物理原理和规律，掌握发光材料的光学性能测试及分析，对目前发光材料在生产生活中的应用和发展有较深入的了解。通过本课程的学习，学生将能够了解发光的定义及分类、掌握发光基本物理过程及现象，对半导体发光、分立中心发光、特殊结构物质的发光有所了解，了解发光在照明、灯源、显示、探测领域的应用，掌握发光材料制备、表征、测量、分析的基本方法，具备多角度思考、分析问题的能力。二、课程目标本课程是研究发光材料的性能测试及分析的科学。通过本课程的学习，使学生掌握发光材料的基础知识：了解发光材料的定义及其分类；掌握材料的发光机理；熟悉各类发光材料的性能测试及分析；了解发光材料学科发展的前沿动态及发展趋势；关注新能源材料与器件领域的应用信息；对有机化学在国民经济、社会生活中的重要地位和作用有较好的认识。表1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表课程目标1：了解发光材料的定义及其分类：掌握材料的发光机理。课程目标2：掌握各类发光材料的性能测试及分析技术，能够分析发光材料研究中遇到的光学性能测试问题，正确选择发光材料性能分析测试方法。课程目标课程目标3：掌握从事发光材料研究应有的工程知识和使用光学测试仪器对材料发光性能进行分析测试的能力，能够提出具体的测试方案，课程目标4：了解发光材料的发展历史、现状和发展趋势以及与本课程有关的科学新成就和新发展，理解发光材料在国民经济中的基础地位和重要性。课程目标课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求指标点2-1：能够运用材料、物理、化学等方面的基本理论和基本知VV识，掌握发光材料的毕业要求1：基本知识、原理。工程知识2-2：掌握发光材料分析测试方法的专业知识，具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解1/14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 1 / 14 一、课程简介 《发光材料测试与分析》是关于发光基本理论和材料光学性能测试的课程，是新能 源材料与器件专业的一门专业拓展选修课程。本课程的目的在于介绍发光的基本知识， 了解发光这一过程中的物理原理和规律，掌握发光材料的光学性能测试及分析，对目前 发光材料在生产生活中的应用和发展有较深入的了解。通过本课程的学习，学生将能够 了解发光的定义及分类、掌握发光基本物理过程及现象，对半导体发光、分立中心发光、 特殊结构物质的发光有所了解，了解发光在照明、灯源、显示、探测领域的应用，掌握 发光材料制备、表征、测量、分析的基本方法，具备多角度思考、分析问题的能力。 二、课程目标 本课程是研究发光材料的性能测试及分析的科学。通过本课程的学习，使学生掌握 发光材料的基础知识；了解发光材料的定义及其分类；掌握材料的发光机理；熟悉各类 发光材料的性能测试及分析；了解发光材料学科发展的前沿动态及发展趋势；关注新能 源材料与器件领域的应用信息；对有机化学在国民经济、社会生活中的重要地位和作用 有较好的认识。 表 1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表 课程目标 课程目标 1：了解发光材料的定义及其分类；掌握材料的 发光机理。 课程目标 2：掌握各类发光材料的性能测试及分析技术， 能够分析发光材料研究中遇到的光学性能测试问题，正 确选择发光材料性能分析测试方法。 课程目标 3：掌握从事发光材料研究应有的工程知识和使 用光学测试仪器对材料发光性能进行分析测试的能力， 能够提出具体的测试方案。 课程目标 4：了解发光材料的发展历史、现状和发展趋势， 以及与本课程有关的科学新成就和新发展，理解发光材 料在国民经济中的基础地位和重要性。 课程目标 毕业要求指标点 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 毕业要求 1： 工程知识 2-1：能够运用材料、 物理、化学等方面的 基本理论和基本知 识，掌握发光材料的 基本知识、原理。 √ √ √ 2-2：掌握发光材料 分析测试方法的专 业知识，具有综合运 用所学科学理论和 技术手段分析并解

《发光材料测试与分析》课程教学大纲决问题的基本能力。2-1:能够将材料学、数学和物理学的基本原理运用于发光材料性能分析；具有运用所学知识分析毕业要求2：解决问题能力。77问题分析2-2掌握文献检索、资料查询、调研的基本方法，并能够用于分析发光材料光学性能分析方面的问题。8-1：了解发光材料的发展历史、现状和发展趋势。8.2与本课程有关的毕业问题4科学新成就和新发研究展，时同学们认识并理解发光材料在国民经济中的基础地位和重要性。5-1掌握发光材料测试分析技术及相关软件和设备的使用方法。毕业要求5：5-2能够选择用光学自主和终身学性能分析的仪器，优习化发光材料的性能。5-3能够识别各类发光材料，合理选择发光性能分析仪器。（注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要说明其不针对毕业要求指标点。）三、教学内容表2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表学时教学课程课程目课程目课程目周次日期章节内容提要分配方法目标1标4标2标3讲第一章1.1发光材7发光材料的历史沿3授、1J革案料简介2 / 14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 2 / 14 决问题的基本能力。 毕业要求 2： 问题分析 2-1：能够将材料学、 数学和物理学的基 本原理运用于发光 材料性能分析；具有 运用所学知识分析 解决问题能力。 2-2 掌握文献检索、 资料查询、调研的基 本方法，并能够用于 分析发光材料光学 性能分析方面的问 题。 √ √ 毕业问题 4 研究 8-1：了解发光材料 的发展历史、现状和 发展趋势。 8.2与本课程有关的 科学新成就和新发 展，时同学们认识并 理解发光材料在国 民经济中的基础地 位和重要性。 √ 毕业要求 5: 自主和终身学 习 5-1掌握发光材料测 试分析技术及相关 软件和设备的使用 方法。 5-2能够选择用光学 性能分析的仪器，优 化发光材料的性能。 5-3 能够识别各类 发光材料，合理选 择发光性能分析仪 器。 √ （注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要 说明其不针对毕业要求指标点。） 三、教学内容 表 2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表 周次 日期 章节 内容提要 学时 分配 教学 方法 课程 目标 1 课程目 标 2 课程目 标 3 课程目 标 4 1 第一章 发光材 料简介 1.1 发光材 料的历史沿 革 3 讲 授、 案 √ √

《发光材料测试与分析》课程教学大纲例、1.2发光材讨料的定义与论、分类多媒1.3发光材体教料的发光机理学、1.4发光材拓展料的结构与教学性质时间1.5发光材与空间、料的应用1.6新型发课程光材料简介评价与反馈讲授、案例、讨论、2.1 总论多媒第二章2.2基质晶体教发光材格的影响学、料激发22.3孤立离31拓展能的吸子的能级图教学收2.4基质晶时间格的吸收与空间、课程评价与反馈讲授、3.1发光中案心的发射第三章例、3.2典型的讨发光材发光中心料的辐论、333.3余晖多媒射：发3.4热释光射体教3.5受激发学、射拓展教学3 / 14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 3 / 14 1.2 发光材 料的定义与 分类 1.3 发光材 料的发光机 理 1.4 发光材 料的结构与 性质 1.5 发光材 料的应用 1.6 新型发 光材料简介 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 2 第二章 发光材 料激发 能的吸收 2.1 总论 2.2 基质晶 格的影响 2.3 孤立离 子的能级图 2.4 基质晶 格的吸收 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 √ √ 3 第三章 发光材 料的辐 射：发射 3.1 发光中 心的发射 3.2 典型的 发光中心 3.3 余晖 3.4 热释光 3.5 受激发 射 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 √ √

《发光材料测试与分析》课程教学大纲时间与空间、课程评价与反馈讲授、案4.1孤立发例、光中心的无讨辐射跃迁论、4.2效率多媒4.3高能激体教第四章发下的最大学、4无辐射效率3J拓展跃迁4.4光电离教学和电子转移时间猝灭与空4.5半导体间、中的无辐射课程跃迁评价与反馈讲授、案例、讨5.1不同发论、光中心间的多媒能量转移体教第五章5.2相同发学、5能量转光中心间的3/拓展移能量转移教学5.3半导体时间中的能量转与空移间、课程评价与反馈6讲:V第六章6.1发光材3VV4/14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 4 / 14 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 4 第四章 无辐射 跃迁 4.1 孤立发 光中心的无 辐射跃迁 4.2 效率 4.3 高能激 发下的最大 效率 4.4 光电离 和电子转移 猝灭 4.5 半导体 中的无辐射 跃迁 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 √ √ 5 第五章 能量转移 5.1 不同发 光中心间的 能量转移 5.2 相同发 光中心间的 能量转移 5.3 半导体 中的能量转 移 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 √ √ 6 第六章 6.1 发光材 3 讲 √ √ √

《发光材料测试与分析》课程教学大纲发光材授、料的制备方料的制案法简介备例、6.2发光材料合成的物讨理化学原理论、6.3发光材多媒料的合成技体教术学、拓展教学时间与空间、课程评价与反馈讲授、案例、讨论、6.4发光材多媒第六章料合成的化体教发光材学原理学、13VY6.5发光材料的制拓展备料的结构调教学控时间与空间、课程评价与反馈讲7.1发光材授、料的结构特案第七章性例、发光材讨87.2发光材3JJ料的性料的热力学论、能特性及其测多媒试体教学、5/ 14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 5 / 14 发光材 料的制备 料的制备方 法简介 6.2 发光材 料合成的物 理化学原理 6.3 发光材 料的合成技 术 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 7 第六章 发光材 料的制备 6.4 发光材 料合成的化 学原理 6.5 发光材 料的结构调 控 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 √ √ √ 8 第七章 发光材 料的性能 7.1 发光材 料的结构特 性 7.2 发光材 料的热力学 特性及其测 试 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 √ √ √

《发光材料测试与分析》课程教学大纲拓展教学时间与空间、课程评价与反馈讲授、案例、讨论、多媒第七章体教7.3发光材发光材学、93料的光学特VVV料的性拓展性及其测试能教学时间与空间、课程评价与反馈讲授、案例、讨论、多媒第七章7.4发光材体教发光材学、10料的超快光3JVV料的性谱动力学拓展能教学时间与空间、课程评价与反6 / 14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 6 / 14 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 9 第七章 发光材 料的性能 7.3 发光材 料的光学特 性及其测试 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 √ √ √ √ 10 第七章 发光材 料的性能 7.4 发光材 料的超快光 谱动力学 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反 √ √ √ √

《发光材料测试与分析》课程教学大纲馈讲授、案例、讨论、多媒8.1照明用第八章体教发光材料发光材学、8.2阴极射113V料的应拓展线用发光材用教学料时间与空间、课程评价与反馈讲授、案例、讨论、多媒第八章8.2X射线体教发光材用发光材料学、123/VV料的应8.3其他应拓展用用教学时间与空间、课程评价与反馈分组实稀土发光材验：演示实13料的制备及3演示VV验一并讲结构表征解稀土发7/14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 7 / 14 馈 11 第八章 发光材 料的应用 8.1 照明用 发光材料 8.2 阴极射 线用发光材 料 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 √ √ √ √ 12 第八章 发光材 料的应用 8.2X 射线 用发光材料 8.3 其他应 用 3 讲 授、案 例、讨 论、 多媒 体教 学、 拓展 教学 时间 与空 间、 课程 评价 与反馈 √ √ √ √ 13 演示实 验一 稀土发光材 料的制备及 结构表征 3 分组实 验： 演示 并讲解稀 土发 √ √ √ √

《发光材料测试与分析》课程教学大纲光材料(稀土氧化物）的制备过程及简单的结构标表征分组实验：演示并讲解量子点发光材料量子点发光演示实(钙14材料的制备3VV钛矿验二及其表征量子点）的制备过程及简单的结构标表征分组实验：演示发光材料的并讲热力学性能演示实解发153VV验三测试及其分光材析料热力学测试仪的8 / 14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 8 / 14 光材料 （稀 土氧化 物） 的制 备过 程及 简单 的结 构标 表征 14 演示实 验二 量子点发光 材料的制备 及其表征 3 分组实 验： 演示 并讲解量 子点 发光 材料 （钙 钛矿 量子 点） 的制 备过 程及 简单 的结 构标 表征 √ √ √ √ 15 演示实 验三 发光材料的 热力学性能 测试及其分 析 3 分组实 验： 演示 并讲解发 光材 料热 力学 测试 仪的 √ √ √ √

《发光材料测试与分析》课程教学大纲操作技能分组实验：演示并讲发光材料的解发演示实3光材16光学性能测VV验四试及其分析料光学测试仪的操作技能分组实验：演示并讲解发发光材料的演示实光材173超快光谱测V验五料超试及其分析快光谱测试仪的操作技能分组实验：演示演示实LED器件的并讲318Y构筑验六解LED器件的构筑过程（注：①教学内容服务于课程目标，要根据达成课程目标的需要来确定教学单元，各单元安排合理的教学内容。在修订课程大纲过程中，需要对照课程自标，及时删去与课程目标无关的内容，增补和更新由于学科、方法发展而引起变化的部分，尤其要增补原内容体系中对课程目标支撑缺失和薄9/14

《发光材料测试与分析》课程教学大纲 9 / 14 操作 技能 16 演示实 验四 发光材料的 光学性能测 试及其分析 3 分组 实 验： 演示 并讲 解发 光材 料光 学测 试仪 的操 作技 能 √ √ √ √ 17 演示实 验五 发光材料的 超快光谱测 试及其分析 3 分组 实 验： 演示 并讲 解发 光材 料超 快光 谱测 试仪 的操 作技 能 √ √ √ √ 18 演示实 验六 LED 器件的 构筑 3 分组 实 验： 演示 并讲 解 LED 器件 的构 筑过 程 √ √ √ √ （注：①教学内容服务于课程目标，要根据达成课程目标的需要来确定教学单元，各单元安排合理 的教学内容。在修订课程大纲过程中，需要对照课程目标，及时删去与课程目标无关的内容，增补 和更新由于学科、方法发展而引起变化的部分，尤其要增补原内容体系中对课程目标支撑缺失和薄