第36卷第1期大学物理实验Vol.36No.12023年2月PHYSICALEXPERIMENTOFCOLLEGEFeb.2023收稿日期:2022-10-10基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(12104235)*通讯联系人文章编号:1007-2934(2023)01-0063-04范德瓦尔斯异质结界面效应的研究性实验教学设计刘萍*,毛巍威(南京邮电大学理学院,江苏南京210023)摘要:为培养创新型人才,设计了内容为“范德瓦尔斯异质结的制备和界面效应研究”的研究性实验。采用干法转移制备了二维异质结MoS2/WTe2,通过拉曼光谱对异质结进行了表征,利用光致发光光谱的手段探究了异质结界面耦合效应及机理。将学术研究与实验内容相融合可提高实验的趣味性和探究性,充分锻炼了学生的综合实践能力、创新思维和团队协作意识。关键词:研究性实验;科研引导;范德瓦尔斯异质结;界面效应中图分类号:G642文献标志码:ADOI:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2023.01.013《大学物理实验》投稿网址:http://dawushiyan.jlict.edu.cn大学物理实验是高校理工科类学生的一门重要基础课,是实现立德树人和培养学生实践能力、创新能力的重要载体。而基础物理实验课程多为验证性实验,学生按部就班地完成实验操作,存在参与度不高和探究性不强的问题,这种较为枯燥的教学模式已无法完全满足当前创新性人才的培养目标。因此,为了充分发挥物理实验教学在培养具有创新精神、科学素养的复合型人才的突出优势,需大力开展以科研课题为引导的研究性实验教学[1-3]。科研引导型的研究性实验就是结合当前研究领域的科学热点问题,将最新的研究成果融合到本科生实验教学中,设计出具有探索性的研究性综合实验,让本科生系统地体验科研过程,培养学生的科研素养和创新研究能力[4]。本文基于从科研项目中提炼的研究性实验“范德瓦尔斯异质结界面效应研究”为例,阐述科研引导型研究性实验教学的设计与实践。1实验教学设计背景以2004年石墨烯的发现为开端,二维材料成为十几年来材料科学和凝聚态物理领域最重要的研究热点之一[5]。二维层状材料指的是单层或者少层的纳米材料,其前驱体具有三维结构,在每一层内,层内原子通过结合力很强的共价键或离子键结合而成,而层与层之间依靠薄弱的范德瓦斯力结合。这种微弱的相互作用力可以通过外力轻易打破从而获得单层或者少层的二维材料[6]。二维材料家族具有丰富的晶体结构和物理特性,涵盖了超导、金属到绝缘体的不同电学和光电特性,具有不同于体相材料的电子结构、比表面积、量子效应等...