Surface Physics - NEVF129

• Title: Fyzika povrchů
• Guaranteed by: Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2021
• 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
• Additional information: https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/rozvrh.html
• Guarantor: doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr.; RNDr. Peter Kúš, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Peter Kúš, Ph.D.; RNDr. Peter Matvija, Ph.D.

Annotation

English

The course of Surface Physics comprises physical properties of solid surfaces, their geometrical and electron structure. Work function of solid surfaces, the phenomena occurring under irradia-tion of surfaces, electron and ion impact and the influence of electric field and high temperature on surfaces are thoroughly treated and explained. A brief survey of secondary emission mecha-nisms as well as analytical methods based on these phenomena is also given.

Last update: T_KEVF (17.03.2014)

Czech

Přednáška Fyzika povrchů se zabývá fyzikálními vlastnostmi povrchů pevných látek, jejich geometrickou a elektronovou strukturou. Dalšími tématy přednášky jsou výstupní práce elektronů z pevné látky do vakua a děje, které nastávají na površích pevných látek pod působením různých činidel – dopadem záření, dopadem elektronů, dopadem iontů nebo vlivem vysoké teploty či sil-ného elektrického pole. V jejich rámci se podává přehled mechanismů sekundární emise různých druhů částic, teorií emise a jejich praktických aplikací, jakož i analytických metod na příslušných dějích založených.

Last update: T_KEVF (17.03.2014)

Course completion requirements

Získání zápočtu je podmínkou pro konání zkoušky.

Udělení zápočtu je podmíněno průběžnou účastí na a aktivitou při cvičeních.

Povaha kontroly studia předmětu vylučuje opakování zápočtu.

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

Literature

English

[1] Zangwill A.: Physics at Surfaces, Cambridge University Press, Cambridge 1988.

[2] Ertl G., Küppers J.: Low Energy Electrons and Surface Chemistry, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1985.

[3] Woodruff D. P., Delchar T. A.: Modern Techniques of Surface Science, Cambridge University Press, Cambridge 1986.

[4] Walls J. M., editor: Methods of Surface Analysis, Cambridge University Press, Cambridge 1989.

[5] Kolasinski K.W., Surface Science: Foundation of Catalysis and Nanosicence, John Wiley, 2008.

[6] Davison S. G., Steslicka M.: Basic theory of Surface States, Clarendon Press, Oxford 1992.

[7] MacLaren J. M. et al.: Surface Crystallographic Information Service - a Handbook of Surface Structures, D. Reidel Publishing Comp., Lancaster 1988.

[8] Zolotoyabko Emil, Introduction to Solid State Physics for Material Engineers, Viley-VCH Verlag GmBH, 2021.

Last update: Pavlů Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (09.06.2021)

Czech

[1] Tomková E.:

[2] Eckertová L.: Elektronika povrchů, SPN Praha 1983 (skripta).

[3] Eckertová L. a kol.: Fyzikální elektronika pevných látek, Univerzita Karlova, Praha 1992.

[4] Zangwill A.: Physics at Surfaces, Cambridge University Press, Cambridge 1988.

[5] Ertl G., Küppers J.: Low Energy Electrons and Surface Chemistry, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1985.

[6] Woodruff D. P., Delchar T. A.: Modern Techniques of Surface Science, Cambridge University Press, Cambridge 1986.

[7] Walls J. M., editor: Methods of Surface Analysis, Cambridge University Press, Cambridge 1989.

[8] Kolasinski K.W., Surface Science: Foundation of Catalysis and Nanosicence, John Wiley, 2008.

Doplňková literatura:
[9] Baiser A.: Úvod do moderní fyziky.

[10] Davison S. G., Steslicka M.: Basic theory of Surface States, Clarendon Press, Oxford 1992.

[11] Eckertová L. a kol.: Metody analýzy povrchů - elektronová spektroskopie, Academia, Praha 1990.

[12] Eckertová L. a kol.: Metody analýzy povrchů - elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha 1996.

[13] MacLaren J. M. et al.: Surface Crystallographic Information Service - a Handbook of Surface Structures, D. Reidel Publishing Comp., Lancaster 1988.

[14] Kittel Ch.: Úvod do fyziky pevných látek, Academia, Praha 1985.

[15] Zolotoyabko Emil, Introduction to Solid State Physics for Material Engineers, Viley-VCH Verlag GmBH, 2021.

Last update: Pavlů Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (09.06.2021)

Teaching methods

English

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

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

Czech

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

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

Requirements to the exam

Zkouška je ústní a student dostává typicky dvě otázky ze sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednáškách.

Last update: Pavlů Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (14.06.2019)

Syllabus

English

1. Ideal and real surface of solid state, preparation of clean surfaces, electronegativity.

2. Work function. Theory, experiments, meaning of work function.

3. Influence of heat. Thermionic emission.

4. Influence of electric field. Field emission and field - stimulated ionisation.

5. Interaction of electromagnetic radiation. Photoelectron emission.

6. Incidence of surface with electrons. Secondary electron - electron emission, elastic reflection and diffraction of electrons, non - elastic interaction of electrons.

7. Interaction of ions and neutrals with surface. Ion - electron and ion - ion emission.

8. Gas molecules - surface interaction, adsorption.

9. Main principles of basic surface research methods.

Last update: Pavlů Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (09.06.2021)

Czech

1. Ideální a reálný povrch pevné látky. Získávání atomárně čistých povrchů, elektronová struktura povrchů, elektronegativita.

2. Výstupní práce. Teorie, měření a praktický význam výstupní práce.

3. Vliv tepla. Termoemise.

4. Vliv elektrického pole. Průnik pole do látky, tunelová emise, ionizace polem.

5. Dopad elektromagnetického záření. Fotoelektronová emise.

6. Dopad elektronů. Sekundární elektron-elektronová emise, pružný odraz a difrakce elektronů, nepružná interakce elektronů s povrchem.

7. Dopad těžkých částic. Iont-elektronová a iont-iontová sekundární emise.

8. Procesy při interakci molekul plynů s povrchem, adsorpce na povrchu.

9. Přehled a základní principy metod pro výzkum povrchů.

Last update: Pavlů Jiří, doc. RNDr., Ph.D. (09.06.2021)