PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Metody fyziky povrchů a tenkých vrstev II - NEVF516
Anglický název: Methods of Physics of Surfaces and Thin Films II
Zajišťuje: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2017 do 2019
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.
doc. RNDr. Pavel Sobotík, CSc.
Třída: DS, fyzika povrchů a rozhraní
Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika povrchů a ionisovaných prostředí
Anotace -
Poslední úprava: T_KEVF (24.05.2007)
Fyzikální principy rastrovacích mikroskopií v blízkém poli. Rastrovací tunelová mikroskopie (STM), mikroskopie atomárních sil (AFM) a příbuzné techniky. Použití, meze rozlišení a zobrazení, srovnání s jinými metodami analýzy povrchů.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (14.06.2019)

Zkouška je ústní, tvoří ji dvě otázky v souladu se sylabem přednášky. Požadované znalosti odpovídají rozsahu odpřednášené problematiky

Literatura -
Poslední úprava: T_KEVF (12.05.2014)

Güntherodt H.-J. and Wiesendanger R., Scanning Tunneling Microscopy I (General Principles and Applications to Clean and Adsorbate Covered Surfaces), 2nd. ed., Springer Series in Surf. Sci. 20, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1994

Wiesendanger R. and Güntherodt H.-J., Scanning Tunneling Microscopy II (Further Applications and Related Scanning Techniques), 2nd. ed., Springer Series in Surf. Sci. 28, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1995

Wiesendanger R. and Güntherodt H.-J., Scanning Tunneling Microscopy III (Theory of STM and Related Scanning Probe Methods), Springer Series in Surf. Sci. 29,Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1993

Bai Ch., Scanning Tunneling Microscopy and its Application, Springer Series in Surf.Sci. 32, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, N.Y., 1992

Stroscio J. A. and Kaiser W. J., Scanning Tuneling Microscopy, Methods of Experimental Physics 27, Academic Press, Boston, 1993

Metody analýzy povrchů : Elektronová mikroskopie a difrakce (editoři L. Eckertová, L. Frank), Academia, Praha 1996,

Mikroskopie na bázi tunelového jevu (Z. Knor), str. 187-229

Metody analýzy povrchů : Iontové, sondové a speciální metody (editoři L. Frank, J. Král), Academia, Praha 2002, kapitoly:

(a) Rastrovací tunelová mikroskopie (STM) a příbuzné techniky (I. Ošťádal, P. Sobotík), str. 275-297

(b) Studium povrchů pomocí mikroskopie s rastrující sondou (V. Cháb), str. 301-320

(c) Rastrovací sondové mikroskopie v elektrochemii (P. Janda), str. 323-348

(d) Optická tunelová mikroskopie s lokální sondou (P. Tománek), str. 351-379

Monotematicky zaměřená čísla Čs. čas. fyz. A: 48 (No3-4)(1998), 51 (No1)(2001), 53 (No2)(2003)

Se zaměřením na SPM techniky a jejich aplikace v ČR (sborníky z národních seminářů)

Sylabus -
Poslední úprava: T_KEVF (12.05.2014)

1.

Přehled a možnosti "tradičních" mikroskopií (transmisní elektronová, rastrovací elektronová,

elektronový projektor, iontový projektor), fyzikální principy; charakteristika mikroskopií s rastrující sondou v blízkém poli (SPM).

2.

Fyzikální princip rastrovací tunelové mikroskopie (STM), mody zobrazení v STM, meze rozlišení, tunelový jev, spektroskopie tunelujících elektronů, rastrovací tunelová spektroskopie; technická realizace STM, obecné problémy konstrukce mikroskopií s rastrující sondou v blízkém poli, srovnání STM s ostatními technikami.

3.

STM a příbuzné techniky: rastrovací tunelová potenciometrie, rastrovací šumová mikroskopie (SNM), mikroskopie a spektroskopie balisticky emitovaných elektron? (BEEM a BEES), kapacitní tunelová mikroskopie, rastrovací tunelový teploměr.

4.

Fyzikální principy silových mikroskopií s rastrující sondou (SFM): mikroskopie atomárních sil (AFM), magnetických sil (MFM), elektrických sil (EFM) a techniky zobrazení:

(a) stejnosměrné (DC) kontaktní techniky: mód konstantní síly, konstantní výšky, tzv. error mode (chybový mód) s využitím zpětnovazebního signálu, zobrazení laterálních sil, zobrazení s využitím vodivosti hrotu a vzorku (spreading resistance imaging).

(b) střídavé (AC) kontaktní techniky: mód s modulací síly, kontaktní EFM, akustická mikroskopie - AFAM a rezonanční spektroskopie.

(c) semikontaktní techniky: semikontaktní mod, fázové zobrazení, semikontaktní chybový mód.

(d) nekontakní techniky: nekontaktní mód, mód s frekvenční modulací.

(e) víceprůchodové techniky: EFM, kapacitní mikroskopie, mikroskopie s Kelvinovou sondou, DC MFM, AC AFM, MFM se zobrazením pomocí disipace energie.

Spektroskopie: síla(vzdálenost), zobrazení pomocí adhesivních sil, amplituda(vzdálenost), fáze(vzdálenost), frekvence(vzdálenost), "Full-resonance Spectroscopy".

5.

Rastrovací optická mikroskopie v blízkém poli (SNOM) resp. rastrovací optická tunelová mikroskopie - fyzikální princip. Shear Force Microscopy. Módy zobrazení: transmisní, reflexní, luminiscenční.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK