Úvod do fyziky povrchů - NEVF140

• Anglický název: Introduction to Surface Physics
• Zajišťuje: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• 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
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (26.01.2018)

Fyzika povrchů a její role v moderním výzkumu: tenké vrstvy, nanostruktury a nanotechnologie, povrchová chemie a heterogenní katalýza, elektronová struktura pevných látek. Povrch pevné látky: popis, struktura, fyzikální a chemické vlastnosti. Fyzikální interakce, které zprostředkují informaci o povrchu vzorků. Příprava definovaných povrchů. Základní experimentální techniky, které poskytují informaci o morfologii, krystalografické struktuře, elektronové struktuře, chemickém stavu a chemické reaktivitě povrchu. Nobelovy ceny udělené v souvislosti s fyzikou povrchů.

angličtina

Poslední úprava: T_KEVF (16.05.2005)

Surface preparation in surface analysis, thin film physic, plasma physics and vacuum science: gas interaction with surfaces, surface annealing, single-crystal surface processing. Surface thermodynamics. Instrumentation in surface diagnostics.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (14.06.2019)

Podmínkou zakončení předmětu je úspěšné složení zkoušky, tj. hodnocení zkoušky známkou "výborně", "velmi dobře" nebo "dobře". Zkouška musí být složena v období předepsaném harmonogramem akademického roku, ve kterém student předmět zapsal.

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (26.01.2018)

Zangwill A.: Physics at Surfaces, Cambridge University Press, 1992

Lüth, H.: Solid surfaces, Interfaces and thin films, Springer, Berlin, 2010

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (14.06.2019)

Zkouška je ústní a student dostává typicky dvě otázky ze sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednáškách.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (26.01.2018)

1. Role povrchové fyziky v moderním výzkumu.

2. Struktura a popis povrchu pevné látky, Millerovy indexy, Woodova a maticová notace.

3. Termodynamika povrchů, povrchové napětí, volná energie, fázové přechody, hrubnutí, rekonstrukce, relaxace povrchů, rovnovážný tvar krystalů - Wulffův teorém.

4. Adsorpce na površích, povrchová difúze, desorpce, termodesorpční spektroskopie TDS

5. Rozptyl elektronů na povrchu, krystalografie povrchů, povrchová reciproká mříž, elektronové difrakce LEED, RHEED.

6. Interakce iontů s povrchy, odprašování, preferenční odprašování, diagnostické metody ISS, SIMS.

7. Excitace a deexcitace elektronových stavů vzorku. Elektronové spektroskopie XPS, UPS, AES, EELS.

8. Morfologie povrchů: elektronová mikroskopie SEM, TEM, rastrovací tunelová mikroskopie STM, mikroskopie atomárních sil AFM.

9. Příprava definovaných povrchů a tenkých vrstev.

10. Zdroje a detektory elektronů, iontů, neutrálních částic a fotonů.

11. Labtour. Metody fyziky povrchů v laboratořích KFPP.

angličtina

Poslední úprava: T_KEVF (16.05.2005)

1. Surface structures, Miller indexes, Wood and matrix notation.

2. Adsorption on surfaces, surface diffusion, desoprtion.

3. Thermodynamics of surface processes, surface tension, free energy, phase transitions, roughening transition, reconstruction, surface relaxation, crystal equilibrium shape - Wulff theorem.

4. Surface reciprocal lattice, electron diffraction (LEED, RHEED).

5. Ion interaction with surfaces, - sputtering, preferential sputtering, method of ion diagnostics - SIMS, SNMS, ISS.

6. Surface annealing, thermal cleaning, thermal desorption spectroscopy TDS.

7. Electron spectroscopy - XPS, UPS, AES, EELS.

8. Scanning tunneling microscopy, atomic force microscopy.