Introduction to Surface Physics - NEVF140

• Title: Úvod do fyziky povrchů
• Guaranteed by: Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2023
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: summer s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.

Annotation

English

Last update: T_KEVF (16.05.2005)

Surface preparation in surface analysis, thin film physic, plasma physics and vacuum science: gas interaction with surfaces, surface annealing, single-crystal surface processing. Surface thermodynamics. Instrumentation in surface diagnostics.

Czech

Last update: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (26.01.2018)

Fyzika povrchů a její role v moderním výzkumu: tenké vrstvy, nanostruktury a nanotechnologie, povrchová chemie a heterogenní katalýza, elektronová struktura pevných látek. Povrch pevné látky: popis, struktura, fyzikální a chemické vlastnosti. Fyzikální interakce, které zprostředkují informaci o povrchu vzorků. Příprava definovaných povrchů. Základní experimentální techniky, které poskytují informaci o morfologii, krystalografické struktuře, elektronové struktuře, chemickém stavu a chemické reaktivitě povrchu. Nobelovy ceny udělené v souvislosti s fyzikou povrchů.

Course completion requirements

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

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.

Literature

Last update: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (26.01.2018)

Zangwill A.: Physics at Surfaces, Cambridge University Press, 1992

Lüth, H.: Solid surfaces, Interfaces and thin films, Springer, Berlin, 2010

Requirements to the exam

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

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

Syllabus

English

Last update: T_KEVF (16.05.2005)

1. Surface structures, Miller indexes, Wood and matrix notation.

2. Adsorption on surfaces, surface diffusion, desoprtion.

3. Thermodynamics of surface processes, surface tension, free energy, phase transitions, roughening transition, reconstruction, surface relaxation, crystal equilibrium shape - Wulff theorem.

4. Surface reciprocal lattice, electron diffraction (LEED, RHEED).

5. Ion interaction with surfaces, - sputtering, preferential sputtering, method of ion diagnostics - SIMS, SNMS, ISS.

6. Surface annealing, thermal cleaning, thermal desorption spectroscopy TDS.

7. Electron spectroscopy - XPS, UPS, AES, EELS.

8. Scanning tunneling microscopy, atomic force microscopy.

Czech

Last update: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (26.01.2018)

1. Role povrchové fyziky v moderním výzkumu.

2. Struktura a popis povrchu pevné látky, Millerovy indexy, Woodova a maticová notace.

3. Termodynamika povrchů, povrchové napětí, volná energie, fázové přechody, hrubnutí, rekonstrukce, relaxace povrchů, rovnovážný tvar krystalů - Wulffův teorém.

4. Adsorpce na površích, povrchová difúze, desorpce, termodesorpční spektroskopie TDS

5. Rozptyl elektronů na povrchu, krystalografie povrchů, povrchová reciproká mříž, elektronové difrakce LEED, RHEED.

6. Interakce iontů s povrchy, odprašování, preferenční odprašování, diagnostické metody ISS, SIMS.

7. Excitace a deexcitace elektronových stavů vzorku. Elektronové spektroskopie XPS, UPS, AES, EELS.

8. Morfologie povrchů: elektronová mikroskopie SEM, TEM, rastrovací tunelová mikroskopie STM, mikroskopie atomárních sil AFM.

9. Příprava definovaných povrchů a tenkých vrstev.

10. Zdroje a detektory elektronů, iontů, neutrálních částic a fotonů.

11. Labtour. Metody fyziky povrchů v laboratořích KFPP.