Metody analýzy povrchů a tenkých vrstev - NBCM233

• Anglický název: Analysis Methods of Surfaces and Thin Layers
• Zajišťuje: Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. Ing. Andrey Shukurov, Ph.D.; doc. Mgr. Jan Hanuš, Ph.D.; doc. Mgr. Jaroslav Kousal, Ph.D.
• Vyučující: doc. Mgr. Jan Hanuš, Ph.D.; doc. Mgr. Jaroslav Kousal, Ph.D.; Daniil Nikitin, Ph.D.

Anotace

čeština

Základy rastrovací sondové mikroskopie. Rozlišení a artefakty měření. Kontaktní, semikontaktní a nekontaktní režimy měření. Pokročilé režimy měření. AFM spektroskopie. Statistická analýza povrchů. Rentgenová fotoelektronová spektroskopie Princip metody, zdroje. Kvalitativní a kvantitativní analýza. Povrchová citlivost. Augerovy elektrony. Chemický posuv. Omezení metody. Metody zpracování dat. Povrchy a tenké vrstvy vs. záření v optickém oboru. Význam jednotlivých spektrálních oborů. Absorpční, interferenční metody. Fourierovská spektroskopie. Odraz polarizovaného světla, elipsometrie.

Poslední úprava: T_KFES (14.05.2015)

angličtina

Elelments of scanning probe microscopy. Resolution. Contact, semi-contact and non-contact measurement regimes. Advanced regimes of measuremen. AFM spectroscopy. Statistical analysis of surfaces.. X-ray photoelectron spectroscopy, method sources. Qualitative and quantitative analysis. Surface sensitivity. Auger electrons. Chemical shift.. Limitations of the method. Data evaluation. Surfaces and thin films vs. radiation in optical range. Significance of individual spectral ranges. Absorption and interference methd. Fourier spectroscopy. Reflection of polarized light, ellipsometry.

Poslední úprava: T_KFES (14.05.2015)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

V ZS22/23 přednášky a laboratorní praktikum budou vedeny prezenční formou, pokud nebudou zavedena nová vládní omezení kvůli pandemii. Zápočet je udělen za systematickou účast na přednáškách a za prokázaní získaných teoretických znalostí v praxi. Vzhledem k nutné účasti na cvičeních není možno zápočet opakovat. Závěrečná zkouška se bude konat prezenčně.

Poslední úprava: Shukurov Andrey, prof. Ing., Ph.D. (10.09.2022)

angličtina

In the winter term 2022/23, the lecture and laboratory training will be conducted in presence unless new government restrictions are introduced due to the pandemic. Credit is awarded for systematic attendance at lectures and demonstration of the acquired theoretical knowledge in practice. The final exam will also be held in person.

Poslední úprava: Shukurov Andrey, prof. Ing., Ph.D. (10.09.2022)

Literatura

čeština

V. L. Mironov, Fundamentals of Scanning Probe Microscopy, The textbook for students of the senior courses of higher educational institutions, 2004, p. 97.

D. Briggs, Surface analysis of polymers by XPS and static SIMS, 1998, p. 198.

Poslední úprava: Shukurov Andrey, prof. Ing., Ph.D. (07.06.2019)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Zkouška je ústní a bude se konat prezenčně. Pokud budou zavedena nová vládní omezení kvůli pandemii, zkouška se bude konat online přes Zoom. Požadavky ke zkoušce odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Poslední úprava: Shukurov Andrey, prof. Ing., Ph.D. (10.09.2022)

angličtina

The exam is oral and will take place in person. If COVID restrictions are introduced, the exam will be conducted online via Zoom. The requirements for the exam correspond to the syllabus of the course to the extent that was presented in the lecture.

Poslední úprava: Shukurov Andrey, prof. Ing., Ph.D. (20.09.2021)

Sylabus

čeština

Základy rastrovací sondové mikroskopie. Silová interakce mezi hrotem a povrchem. Rozlišení a artefakty měření. Kontaktní, semikontaktní a nekontaktní režimy měření. Pokročilé režimy měření (lokální elektrické, viskoelastické a tribologické vlastnosti) . AFM spektroskopie. Statistická analýza povrchů. Rentgenová fotoelektronová spektroskopie. Princip metody, zdroje rentgenovského záření, elektronový analyzátor. Kvalitativní a kvantitativní analýza. Povrchová citlivost. Augerovy elektrony. Chemický posuv. Omezení metody. Metody zpracování dat, analýza pomocí programu CASA XPS. Povrchy a tenké vrstvy vs. záření v optickém oboru. Význam jednotlivých spektrálních oborů. Absopční a interferenční metody. Fourierovská spektroskopie. Odraz polarizovaného světla, princip elipsometrie. Přesnost a citlivost elipsometrie, omezení. Elipsometrická analýza opticky netriviálních struktur.

Poslední úprava: Shukurov Andrey, prof. Ing., Ph.D. (10.09.2022)

angličtina

Basics of scanning probe microscopy. Force interaction between tip and surface. Resolution and measurement artifacts. Contact, semi-contact and non-contact measurement modes. Advanced measurement modes (local electrical, viscoelastic and tribological properties). AFM spectroscopy. Statistical analysis of surfaces. X-ray photoelectron spectroscopy. Principle of the method, sources of X-rays, electron analyzer. Qualitative and quantitative analysis. Surface sensitivity. Auger electrons. Chemical shift. Method limitations. Data processing methods, CASA XPS analysis. Surfaces and thin films vs. radiation in the optical field. The importance of individual spectral fields. Absorption and interference methods. Fourier spectroscopy. Reflection of polarized light, principle of ellipsometry. Accuracy and sensitivity of ellipsometry, constraints. Ellipsometric analysis of optically non-trivial structures.

Poslední úprava: Shukurov Andrey, prof. Ing., Ph.D. (07.06.2019)