Fyzikální metody studia nanostruktur - NFPL199

• Anglický název: Physical Methods in Nanostructure Studies
• Zajišťuje: Katedra fyziky materiálů (32-KFM)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2017
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.; prof. RNDr. Václav Holý, CSc.
• Vyučující: Mgr. Lukáš Horák, Ph.D.; prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.

Anotace

čeština

Struktura nízkodimenzionálních objektů – zobrazovací metody (TEM, LEEM, STM, AFM a jiné rastrovací metody) Struktura nízkodimenzionálních objektů – elektronová difrakce – RHEED, LEED, rtg rozptyl – maloúhlý rozptyl, rtg difrakce. Studium elektronových stavů – optická spektroskopie, elipsometrie, XPS, UPS, NMR, ARUPS Studium fononových stavů – nepružný neutronový rozptyl, Ramanův rozptyl Studium struktury a dynamiky v polymerech pomocí maloúhlového rozptylu neutronů a x-paprsků Chemická analýza – metody SIMS, ERDA, NRA, RBS, Augerova spektroskopie, EDAX, rtg. fluorescence.

Poslední úprava: Pešička Josef, doc. RNDr., CSc. (22.04.2014)

angličtina

The lecture gives an overview of experimental methods suitable for the investigation of various types of nanostructures (semiconductor and metallic nanostructures, surfaces and thin layers, metallic and dielectric nanoparticles) with the emphasis to the study of morphology, electron and phonon properties. In addition to the description of the methods, the lecture will formulate physical principles of the methods and a survey of recent experimental results. The content of the lecture will be modified accord-ing to subjects of the PhD theses of the participants.

Poslední úprava: JANECEK (18.05.2007)

Podmínky zakončení předmětu

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.

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

Literatura

čeština

1. B.J. Gabrys (Ed.), Applications of Neutron Scattering to Soft Condensed Matter, Gordon and Breach Science Publisher, 2000

2. Pietsch U., Holý V. and Baumbach T., High-Resolution X-Ray Scattering From Thin Films to Lateral Nanostructures, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 2004.

3. David B.Williams and C.Barry Carter, Transmission Electron Microscopy, A Textbook for Material Science, Plenum Press, New York 1996.

Poslední úprava: Pešička Josef, doc. RNDr., CSc. (22.04.2014)

angličtina

R.-J.Ror: Methods of x-ray and Neutron Scattering in Polymer Science

B.J. Gabrys (Ed.) Applications of Neutron Scattering to Soft Condensed Matter, Gordon and Breach Science Publisher, 2000

U. Pietsch et al., High-resolution x-ray scattering from thin films and nanostructures, Springer 2004

David B.Williams and C.Barry Carter, Transmission Electron Microscopy, A Text-book for Material Science 1996 Plenum Press, New York

J. Stangl, V. Holý and G. Bauer, Structural properties of self-organized semiconductor nanostructures, Rev. Mod. Phys. 76, 725-783 (2004).

N. N. Ledencov, D. Bimberg, M. Grundmann, Quantum Dot Heterostructures, 1999 J. Wiley.

Poslední úprava: JANECEK (18.05.2007)

Požadavky ke zkoušce

Požadavky zkoušky odpovídají skutečně odpřednášené části sylabu.

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

Sylabus

čeština

1. Zobrazovací metody pro studium nízkodimenzionálních struktur

Transmisní elektronová mikroskopie, mikroskopie pomalých elektronů, rastrovací techniky: rastrovací elektronová mikroskopie, rastrovací tunelová mikroskopie, mikroskopie atomové síly a její modifikace

2. Difrakční metody pro studium nízkodimensionálních struktur

Difrakce rychlých elektronů, difrakce pomalých elektronů, rtg difrakce, rtg reflexe, maloúhlý rtg rozptyl

3. Studium elektronových stavů v nanostrukturách

Optická spektroskopie, elipsometrie, spektroskopie fotoelektronů

4. Studium fononových stavů v nanostrukturách

Nepružný neutronový rozptyl, Ramanův rozptyl, elipsometrie a IR absorpce

5. Chemická analýza nanostruktur

Metody založené na rtg charakteristickém záření (rtg. fluorescence, elektronová energiově dispersní analýza, anomální rtg rozptyl)

Metody elektronové spektroskopie (Augerovy elektrony, metoda EELS)

Metody iontové spektroskopie (Rutherford backscattering, metoda SIMS)

Poslední úprava: JANECEK (18.05.2007)

angličtina

1. Methods of imaging of low-dimensional structures

Transmission electron microscopy, low-energy electron microscopy, scanning techniques: scanning electron microscopy, scanning tunneling microscopy, atomic force microscopy and its modifications

2. Diffraction methods for the study of low-dimensional structures

Diffracrion of high-energy electrons, diffraction of low-energy electrons, x-ray diffraction, x-ray reflection, small-angle x-ray scattering

3. Study of electron states in nanostructures

Optical spectroscopy, ellipsometry, photoelectron spectroscopy

4. Study of phonon states in nanostructures

Inelastic neutron scattering, Raman scattering, ellipsometry and IR absorption

5. Chemical analysis of nanostructures

Methods using characteristic x-ray radiation (x-ray fluorescence, electron en-ergy-dispersive analysis, anomalous x-ray scattering)

Electron spectroscopy (Auger spectroscopy, EELS method)

Ion spectroscopy (Rutherford backscattering, SIMS method)

Poslední úprava: JANECEK (18.05.2007)