本课程将详细阐述固态离子学相关基础知识和研究方法。固态离子材料在能源转换与存储、催化、传感以及拟神经形态类脑计算与存储器件中都有广泛的应用。本课程主要面向材料科学与工程专业大三、大四的本科生以及博士研究生。本课程将介绍与固体中的离子点缺陷相关知识，而离子缺陷的行为直接决定了固态离子材料在诸多应用中的性能。这些原理包括：点缺陷的形成，缺陷化学反应平衡，离子迁移与输运，化学扩散，固态电化学，固体电催化以及不可逆热力学等。本课程还将介绍固态电化学相关测量手段、固态离子学研究前沿以及案例研究等。通过本课程的学习，学生可以达到以下目标：

·理解固态离子学这一学科领域的基础知识、研究方法和应用前沿。

·会利用平衡态热力学知识去理解固体离子材料中的缺陷化学平衡、缺陷化学反应和表面物质交换反应。

·理解关于固态电化学的基本概念，包括电化学势、双电层、空间电荷层等，并知道如何建立模型理解微结构对于离子导电的影响。

·描述固态离子电化学器件的工作原理，包括开路电压和有负载下的电化学器件行为。理解固态电化学器件相关模型和基本概念。