Surface Structure and Electron Diffraction - NEVF136

• Title: Struktura povrchů a elektronová difrakce
• Guaranteed by: Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2020
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: winter s.:2/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech, English
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Additional information: https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/rozvrh.html
• Guarantor: prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D.; doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.

Annotation

English

Last update: T_KEVF (16.05.2005)

Structure of solids, basics of crystallography, elements of symmetry, surface and bulk crystal lattices, crystal systems, Miller indices. Theory of electron diffraction, geometrical and structure factor, reciprocal lattice, Ewald's construction, evaluation of diffraction patterns. Transmission electron microscopy and diffraction, LEED, RHEED, XPD. Application of electron diffraction in thin film physics.

Czech

Last update: T_KEVF (16.05.2005)

Struktura pevných látek, základy krystalografie, prvky souměrnosti, rovinné a prostorové krystalové mříže, krystalové soustavy, Millerovy indexy. Teorie elektronové difrakce, geometrický a strukturní faktor, reciproká mříž, Ewaldova konstrukce, vyhodnocování difrakčních obrazců. Transmisní elektronová mikroskopie a difrakce, LEED, RHEED, XPD. Aplikace elektronové difrakce ve fyzice tenkých vrstev.

Course completion requirements

Last update: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (04.06.2020)

Podmínkou zakončení předmětu je úspěšné složení zkoušky, tj. hodnocení zkoušky známkou "výborně", "velmi dobře" nebo "dobře". Zkouška musí být složena v období předepsaném harmonogramem akademického roku, ve kterém student předmět zapsal.

Zkouška se provádí ústní formou. Podmínkou pro konání zkoušky je získání zápočtu z cvičení. Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce. Známka ze zkoušky se stanovuje na základě hodnocení ústní části a písemného zápočtového testu.

Podmínkou pro získání zápočtu je účast na dvou demonstračních praktických úlohách o metodách LEED a RHEED včetně zpracování naměřených dat ve formě zjednodušeného protokolu a složení písemného testu. Písemný test sestává z několika otázek a příkladů podobných těm probíraným a řešeným v průběhu cvičení.

Literature

Last update: prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D. (28.02.2018)

V. Valvoda, Milena Polcarová, Pavel Lukáč, Základy strukturní analýzy, Karolinum, Praha 1992.

I. Kraus, Struktura a vlastnosti krystalů, Academia, Praha 1993.

Ch. Kittel, Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha 1985.

L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů, elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha 1996.

B. Smola, Transmisní elektronová difrakce ve fyzice pevných látek, SPN Praha, Praha 1983.

W. Braun, Applied RHEED - Reflection High-Energy Electron Diffraction during crystal growth, Springer - Verlag, Heidelberg 1999.

Teaching methods

English

Last update: doc. RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D. (06.10.2020)

The lecture is conducted on-line in the winter semester 2020. For more information, see https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/rozvrh.html

Czech

Last update: doc. RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D. (06.10.2020)

Výuka v ZS 2020 probíhá formou on-line přednášek. Více informací viz https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/rozvrh.html

Requirements to the exam

Last update: prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D. (11.05.2020)

Zkouška se provádí ústní formou. Podmínkou pro konání zkoušky je získání zápočtu z cvičení. Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce. Známka ze zkoušky se stanovuje na základě hodnocení ústní části a písemného zápočtového testu.

Alespoň vyhovující složení písemného testu je podmínkou pro získání zápočtu.

Písemný test sestává z několika otázek a příkladů podobných těm probíraným a řešeným v průběhu cvičení. Požadavky u ústní zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Syllabus

English

Last update: prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D. (10.05.2020)

1. Structure of solids, basic of crystallography
History, classical definition of crystal, symmetry of crystals, symmetry operations, basic crystallographic terms, stereographical projection, point groups, crystal lattices, Miller indices, basic types of crystal structures.

2. Electron diffraction
Geometrical theory of diffraction, kinematical theory of diffraction, structure factor, reciprocal lattice, Ewald construction, dynamic theory, structure determination, profile analysis.

3. Methods
LEED - Low-Energy Electron Diffraction, RHEED - Reflection High-Energy Electron Diffraction, TEM - Transmission Electron Microscopy, XPD - Photoelectron Diffraction.

4. Aplication of electron diffraction in surface science and thin film physics
Island structures and nanostructures, model catalysts and sensors, thin films.

Czech

Last update: prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D. (10.05.2020)

1. Struktura pevných látek, základy krystalografie
Historie, klasická definice krystalu, makroskopická souměrnost krystalů, prvky souměrnosti a jejich značení, stereografická projekce, bodové grupy, rovinné a prostorové krystalové mříže, krystalové soustavy, značení směrů a rovin, Millerovy indexy, Miller-Bravaisovy indexy, mezirovinné vzdálenosti, základní typy krystalových struktur.

2. Elektronová difrakce
Geometrická teorie difrakce, Laueho difrakční podmínky, Braggův zákon, kinematická teorie difrakce, geometrický a strukturní faktor, reciproká mříž, Ewaldova konstrukce, dynamické teorie, vyhodnocování difrakčních obrazců, profilová analýza.

3. Metody elektronové difrakce
LEED - difrakce nízkoenergetických elektronů, RHEED - difrakce vysokoenergetických elektronů na odraz, TEM - transmisní elektronová mikroskopie a difrakce, XPD - fotoelektronová difrakce.

4. Aplikace elektronové difrakce ve fyzice povrchů a tenkých vrstev
Ostrůvkové struktury a nanostruktury, modelové katalyzátory a senzory, tenké vrstvy.