Metody studia pevných látek a povrchů - MC240P92

• Anglický název: Methods for the study of solid-state materials and surfaces
• Český název: Metody studia pevných látek a povrchů
• Zajišťuje: Katedra anorganické chemie (31-240)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní 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
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. RNDr. Ing. Martin Kalbáč, Ph.D., DSc.
• Vyučující: doc. RNDr. Ing. Martin Kalbáč, Ph.D., DSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

Přednáška se zaměřuje na klíčové experimentální metody studia elektronové a povrchové struktury pevných látek. Diskutovány jsou rovněž související teoretické modely. Úvodem je představen koncept teorie elektronové struktury pevných látek a povrchů v reciprokém prostoru a obecné principy interakce elektromagnetického záření s pevnou látkou. Dále jsou diskutovány vyznamné skupiny experimentálních metod: fotoelektronové spektroskopie a mikroskopie, mikroskopie skenovací sondou, povrchové difrakční metody, úhlově rozlišené experimenty a spinově selektivní metody. Přednáška je doplněna praktickými příklady na reálných materiálech.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

The course is focused on key experimental techniques for studying electronic structure and surfaces of solid materials. Relevant theoretical models are also discussed. First the concept of electron theory in condensed matter and fundamentals of electromagnetic field - matter interaction are introduced. Next, important classes of experimental methods are discussed: photoelectron spectroscopies, scanning probe microscopies, surface diffraction methods, angle-resolved methods, and spin selective methods. The course is completed with a series of examples on real materials.

Literatura

čeština

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

A.V. Zotov, K. Oura, M. Katayama, and V.G. Lifshits, Surface Science: An Introduction, Springer 2003.

H. Ibach, Physics of Surfaces and Interfaces, pringer Science & Business Media, 2006.

B. Voigtländer, Scanning Probe Microscopy: Atomic Force Microscopy and Scanning Tunneling Microscopy, Springer Berlin Heidelberg, 2015.

S. Hufner, Photoelectron Spectroscopy: Principles and Applications, Springer-Verlag, 1995.

S. Suga and A. Sekiyama, Photoelectron Spectroscopy: Bulk and Surface Electronic Structures, Springer Berlin Heidelberg, 2013.

N. Ashcroft, N. Mermin, Solid State Physics, Academic Press, Jun 17, 1991.

Ch. Kittel, Introduction to solid state physics, John Willey & Sons, Inc., 2005.

a aktuální publikace v oboru

 

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

A.V. Zotov, K. Oura, M. Katayama, and V.G. Lifshits, Surface Science: An Introduction, Springer 2003.

H. Ibach, Physics of Surfaces and Interfaces, pringer Science & Business Media, 2006.

B. Voigtländer, Scanning Probe Microscopy: Atomic Force Microscopy and Scanning Tunneling Microscopy, Springer Berlin Heidelberg, 2015.

S. Hufner, Photoelectron Spectroscopy: Principles and Applications, Springer-Verlag, 1995.

S. Suga and A. Sekiyama, Photoelectron Spectroscopy: Bulk and Surface Electronic Structures, Springer Berlin Heidelberg, 2013.

N. Ashcroft, N. Mermin, Solid State Physics, Academic Press, Jun 17, 1991.

Ch. Kittel, Introduction to solid state physics, John Willey & Sons, Inc., 2005.

and actual publications

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

Ústní zkouška v rozsahu odpřednášené látky (dle sylabu).

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

Oral exam on the topics discussed in the course (as defined in the sylabus).

Sylabus

čeština

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

Základní koncept elektronové struktury pevných látek (reciproký prostor, Blochův teorém, pásová struktura, Fermiho plocha)

Interakce elektromagnetického záření s hmotou (absorbce, difrakce, Fermiho zlaté pravidlo)

Fotoelektronové spektroskopie a mikroskopie (X-ray and Ultraviolet Photoemission Spectroscopy, PE Electron Microscopy)

Mikroskopie skenovací sondou (Atomic Force Microscopy, Magnetic Force Microscopy, Scannin Tunelling Microscopy, Kelvin Probe Microscopy, Piezoresponse Force Microscopy)

Povrchové difrakční metody (Low Energy Electron Diffraction, Reflection High-Energy Electron Diffraction)

Úhlově rozlišené experimenty (Angle Resolved PES, de Haas van Alphenův jev, cyklotronová rezonance)

Spinově selektivní metody (Spin Resolved AR PES, X-Magnetic Circular Dichroism)

Charakterizace vybraných tříd materiálů (2D krystaly - grafen, nanočástice, nanoporézní materiály, magneticky uspořádané látky, polovodiče, nanostrukturované povrchy)

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (18.07.2019)

Basic concept of electron theory in solids (reciprocal space, Bloch theorem, band structure, Fermi surface)

Interaction of electromagnetic field with solids (absorption, diffraction, Fermi golden rule)

Photoelectron Spectroscopies and Microscopies (X-ray and Ultraviolet Photoemission Spectroscopy, PE Electron Microscopy)

Scanning Probe Microscopy (Atomic Force Microscopy, Magnetic Force Microscopy, Scannin Tunelling Microscopy, Kelvin Probe Microscopy, Piezoresponse Force Microscopy)

Surface diffraction techniques (Low Energy Electron Diffraction, Reflection High-Energy Electron Diffraction)

Angle-resolved experiments (Angle Resolved PES, de Haas van Alphenův jev, cyklotronová rezonance)

Spin selective methods (Spin Resolved AR PES, X-Magnetic Circular Dichroism)

Characterization of selected materials (2D crystals - graphene, nanoparticles, nanoporous materials, magnetics, semiconductors, nanostructured surfaces)