Experimental methods of condensed matter physics III - NFPL124

• Title: Experimentální metody fyziky kondenzovaných látek III
• Guaranteed by: Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2019
• Semester: winter
• E-Credits: 6
• Hours per week, examination: winter s.:2/2, 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: http://www.xray.cz/FPL124
• Guarantor: prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc.; prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc.; prof. Ing. Andrey Shukurov, Ph.D.
• Teacher(s): prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc.; Ing. Karel Bernášek, Ph.D.; prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc.; RNDr. Milan Dopita, Ph.D.; prof. RNDr. Jiří Englich, DrSc.; Mgr. Anna Fučíková, Ph.D.; doc. Mgr. Jan Hanuš, Ph.D.; doc. Mgr. Jaroslav Kousal, Ph.D.; prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc.; doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D.; Oleg Petrov, Dr.; doc. RNDr. Jiří Pospíšil, Ph.D.; doc. RNDr. Pavel Svoboda, CSc.; prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc.
• Classification: Physics > Solid State Physics
• Is co-requisite for: NFPL125

Annotation

English

Technology of preparation of crystals and thin films. Structure and properties of thin films (thickness, roughness, surface energy, stresses, textures etc.). Study of nanoparticles. Dznamic light scattering, Raman and infrared spectroscopy. Other selected spectroskopic and nuclear methods. Excursions. Principles and characteristics of individual methods, their possibilities and restrictions. In practical part typical tasks for the methods.

Last update: T_KFES (14.05.2014)

Czech

Technologie přípravy krystalů a tenkých vrstev. Struktura a vlastnosti tenkých vrstev (tloušťka, drsnost, povrchová energie, napětí, textury atd.). Studium nanočástic. Rozptyl světla (DLS), Ramanova a IČ spektroskopie. Další vybrané spektroskopické a jaderné metody. Exkurze. V předmětu jsou uvedeny principy a charakteristiky jednotlivých metod, jejich možnosti a případná omezení. V praktické části budou studenti seznámeni s typickými demonstračními úlohami k jednotlivým skupinám metod. Na přednáškách i cvičeních se podílí několik vyučujících.

Last update: Mikšová Kateřina, Mgr. (14.05.2019)

Course completion requirements

English

Oral exam. For the examination the credit from practical part is necessary. For the credit, participation at practical parts of the subject is required. From selected tasks, a written report is required (for a group of 1-3 students).

Last update: Kužel Radomír, prof. RNDr., CSc. (12.05.2022)

Czech

Předmět je zakončen ústní zkouškou. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je zápočet. K zápočtu je nutná účast na praktické části výuky a vypracování požadovaných referátů ze zadaných úloh. Referát se odevzdává jeden za skupinu (ve skupině 1-3 studenti).

Last update: Štěpánková Helena, prof. RNDr., CSc. (14.06.2019)

Literature

Anders Lund, Masaru Shiotani, Shigetaka Shimada, Principles and applications of ESR spectroscopy, Springer 2011

V. Kuperman, Magnetic Resonance Imagining, Academic Press, Illinois (2000)

Bernhard Blumich, Essential NMR, Springer 2005

J.N. Mundy, S.J. Rothman, M.J. Fluss, L.C. Smedskjaer, Methods of Experimental Physics, Vol. 21 Solid State: Nuclear Methods, Academic Press, Orlando (1983)

Hiroyuki Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications, John Wiley & Sons, 2007

J. M. Hollas: Modern spectroscopy, J. Wiley, 2004

E.de Hoffmann, V. Stroobant: Mass Spectrometry. Principles and Applications, Wiley-Interscience, 2007

Dynamic Light Scattering: With Applications to Chemistry, Biology, and Physics (Dover Books on Physics)by by Bruce J. Berne

Marion Birkholz: Thin Film Analysis by X-Ray Scattering. Wiley 2006.

Last update: Štěpánková Helena, prof. RNDr., CSc. (14.06.2019)

Requirements to the exam

Zkouška je ústní se zadáním tří otázek z probírané tématiky a možností přípravy na místě. Dále pak jsou možné doplňující krátké otázky. Zkouší zpravidla více vyučujících.

Ke zkoušce je vyžadován zápočet.

Last update: Kužel Radomír, prof. RNDr., CSc. (06.10.2017)

Syllabus

English

I. Atomic structure
Surface crystallography, symmetry, reciprocal lattice, relaxation, reconstruction.

LEED, Ewald construction, diffraction pattern, kinematic and dynamic theory of intensity determination

II. Electronic structure
one-particle approach. Tamm and Shockley surface states, complex bend structure, surface electronic states

many-particles approach

photoelectron spectroscopy

photoemission

Last update: T_KFES (21.05.2004)

Czech

Růst krystalů

Příprava tenkých vrstev. Měření tloušťky tenkých vrstev, drsnosti a povrchové energie.

Elipsometrie.

Struktura povrchů a tenkých vrstev. Napětí a přednostní orientace. Studium napětí a textur v tenkých vrstvách, měření reflektivity

Diagnostika plazmové polymerace (hmotnostní spektroskopie, optická emisní spektroskopie)

Ramanova a IČ spektroskopie

Elektronová paramagnetická (spinová) rezonance EPR (ESR), spektroskopie v kondenzovaných látkách.

Zobrazování pomocí jaderných metod MR Imaging

Studium nanočástic pomocí DLS (dynamický rozptyl světla)

Last update: Kužel Radomír, prof. RNDr., CSc. (22.09.2014)