PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Struktura povrchů a tenkých vrstev - NFPL106
Anglický název: Structure of Surfaces and Thin Films
Zajišťuje: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2017
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: prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek
Anotace -
Poslední úprava: Mgr. Kateřina Mikšová (13.05.2019)
Krystalografie povrchů. Přehled metod; difrakce pomalých elektronů a rtg záření, rozptyl iontů a atomů, mikroskopické metody. Rtg strukturní analýza tenkých polykrystalických a monokrystalických vrstev. Pro 4. nebo 5 r..
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: prof. RNDr. Václav Holý, CSc. (06.10.2017)

Zkouška se sestává z písemné a ústní části. Písemná část spočívá ve vyřešení velmi snadného problému, který nevyžaduje dlouhé počítání (max. 30 min). Ústní část navazuje na řešení zmíněného problému a trvá max. 45 min. Známka zkoušky se stanoví ze souhrnného hodnocení písemné a ústní části. Požadavky zkoušky odpovídají skutečně odpřednášené části sylabu.

Literatura
Poslední úprava: RNDr. Pavel Zakouřil, Ph.D. (05.08.2002)
  • např. Ludmila Eckertová : Physics of Thin Films. Plenum Press New York, London, SNTL Prague 1986
  • Ludmila Eckertová : Metody analýzy povrchů (Experimentální metody fyziky pevných látek, svazek 4), Katedra fyziky kovů, Praha 1982
  • K.N.Tu a kol. : Analytical Techniques for Thin Films New York 1986
  • H.Oeschner : Thin Films and Depth Profile Analysis. Springer Verlag 1984
  • K.H.Rieder : \"Experimental Methods for Determining Surface Structures and Surface Corrugations\" v Topics in Current Physics vol.41 - \"Structure and Dynamics Of Surface I\"
  • D.P.Wooduff, T.A.Delchar : Modern Techniques of Surface Science (1986) Cambridge University Press
  • Surface Crystallography (1985). John Wiley & Sons
  • M.A. van Hove, S.Y.Tong : Surface Crystallography by LEED (1979) Springer
  • Springer Series in Chemical Physics vol.35 \" Chemistry and Physics of Solid Surfaces - V.\" Springer 1984
  • A.M.Afanasjev, P.A.Alexandrov, R.M.Imamov : Rentgenodifrakcionnaja diagnostika submikronnych slojev. (1989) Nauka. Moskva

články v časopisechu a kol. : Analytical Techniques for Thin Films New York 1986

  • H.Oeschner : Thin Films and Depth Profile Analysis. Springer Verlag 1984
  • K.H.Rieder : \"Experimental Methods for Determining Surface Structures and Surface Corrugations\" v Topics in Current Physics vol.41 - \"Structure and Dynamics Of Surface I\"
  • D.P.Wooduff, T.A.Delchar : Modern Techniques of Surface Science (1986) Cambridge University Press
  • Surface Crystallography (1985). John Wiley & Sons
  • M.A. van Hove, S.Y.Tong : Surface Crystallography by LEED (1979) Springer
  • Springer Series in Chemical Physics vol.35 \" Chemistry and Physics of Solid Surfaces - V.\" Springer 1984
  • A.M.Afanasjev, P.A.Alexandrov, R.M.Imamov : Rentgenodifrakcionnaja diagnostika submikronnych slojev. (1989) Nauka. Moskva

články v časopisech

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. Václav Holý, CSc. (06.10.2017)

Požadavky zkoušky odpovídají skutečně odpřednášené části sylabu.

Sylabus -
Poslední úprava: T_KFES (26.05.2003)


FPL011

A. Struktura povrchů

Význam studia povrchů, povrchová relaxace a rekonstrukce, dvojrozměrné Bravaisovy mříže, Woodovo značení, maticové značení, nerovinné povrchy (schody a fazety), povrchové struktury, difrakce na povrchu (dvojrozměrné mříži), Ewaldova konstrukce, popis difrakčních svazků.

B. Metody studia struktury povrchů a tenkých vrstev

Metody přípravy čistých povrchů pro experimenty.

1. Difrakce elektronů a pozitronů.

LEED - základní charakteristiky a princip, experimentální uspořádání, rozptyl elektronů krystalem; mnohonásobný rozptyl, poruchy na povrchu, schody, fázové přechody. Teplotní efekty a dynamika povrchů (Debyeův-Wallerův faktor, anizotropie). MEED, RHEED a LEPD - principy a užití.

2. Rozptyl atomů a iontů.

Difrakce atomů -interakce atomů s povrchem, experimentální zařízení, aplikace (rozdělení nábojové hustoty, chemisorpce vodíku, rekonstrukce, povrchy izolantů, nesouměřitelné vrstvy). Rozptyl iontů (ISS) - LEIS, MEIS, HEIS (RBS) (princip, intenzita píků, studium výchylek atomů, rekonstruovaný a relaxovaný povrch, adsorbáty, čisté povrchy, rozhraní, epitaxe, povrchové tání).

3. Spektroskopické metody.

- UPS, XPS, AES; strukturní informace. - SEXAFS a NEXAFS (princip metod, možnost studia lokální struktury na neuspořádaných látkách, studium vazeb a orientací adsorbovaných; molekul, koordinační čísla; atomová a molekulová chemisorpce, struktura rozhraní pevná látka-vrstva).

4. Některé další metody (ESDIAD, TSD, HREELS, ...).

5. Mikroskopie povrchů.

- FEM (princip, tunelový jev, experimentální zařízení, rozlišení, užití) - FIM (princip, přístroj, rozlišení, obrazy atomů a poruch) - STM, AFM a další varianty (objev a vývoj, princip, režimy měření, rozlišení, experimentální výsledky) - HRTEM (základní odlišnosti od konvenční TEM)

6. Rozptyl rentgenového záření.

Dvoj- a trojkrystalová difraktometrie (základy difrakce v dokonalých krystalech epitaxní vrstvy - pnutí, složení, hloubkové profily). Metody tečného dopadu - glancing angle (totální odraz, amorfní velmi tenké vrstvy na povrchu, implantované vrstvy, povrchy), GID (grazing incidence diffraction). Metoda stojatých vln (sekundární jevy při absorpci rtg záření, registrace fotoelektronů, fotoemise, fluorescence, Comptonův a teplotní difúzní rozptyl). Studium polykrystalických vrstev - strukturní zvláštnosti tenkých vrstev, mechanické vlastnosti, konvenční prášková difraktometrie (fázová analýza, mřížové parametry, textury, mikrodeformace, velikosti krystalitů), měření zbytkových napětí. Difrakce při nízkých úhlech. Příklady, nitridové vrstvy.


 
Univerzita Karlova | Informační systém UK