Detail předmětu
Diagnostika nanostruktur
FSI-TDN Ak. rok: 2022/2023 Letní semestr
Předmět se zaměřuje na vysvětlení fyzikálních principů diagnostiky 1D a 0D nanostruktur vhodné pro zjišťování jejich morfologických a strukturních parametrů, jakož i lokálních vlastností . Budou popsány jednotlivé metody, zásady jejich výběru a optimalizace z hlediska zvýšení laterálního rozlišení . Vedle rastrovacích sondových mikroskopických metod (STM/STS, AFM, EFM, MFM, SNOM aj.) a elektronových a iontových mikroskopií (TEM/EELS, SEM/SAM,aj.) budou diskutovány i optické mikroskopické spektroskopické metody (např. konfokální rastrovací ramanovská spektroskopie a fotoluminscence) a nakonec kombinace zmíněných metod (STL, katodoluminiscence, TERS aj.). Uvedené metody budou rovněž demonstrovány a prakticky vyzkoušeny.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti získají přehled o aktuálním stavu nového oboru Diagnostika nanostruktur, což jim umožní i snazší orientaci při výběru vlastní diplomové či doktorské práce.
Prerekvizity
Základní kurz fyziky, kvantová fyzika, fyzika pevných látek, povrchy a tenké vrstvy.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení
Hodnocení studenta bude zohledňovat jeho práci ve cvičení a výsledky diskuze nad zadanými tématy při kolokviu (k přípravě povoleny poznámky z přednášek).
Učební cíle
Cílem je poskytnout přehled o metodách umožňujících diagnostiku 1D a 0D nanostruktur, a to jak z hlediska jejich morfologických a strukturních charakteristik, tak i lokálních elektronických, optických, elektrických i magnetických vlastností.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Přítomnost na cvičení je povinná a je sledována vyučujícím. Způsob nahrazení zmeškané výuky ve cvičení bude stanovena vyučujícím na základě rozsahu a obsahu zmeškané výuky.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, magisterský navazující, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
M.Sc. Jon Ander Arregi Uribeetxebarria, Ph.D.
doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.
doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D.
prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.
Dr.techn. Ing. Hermann Detz
Dr. techn. Zdeněk Jakub
prof. doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D.
Ing. Filip Ligmajer, Ph.D.
doc. Dr. Ing. Petr Neugebauer, Ph.D.
Ing. Pavel Procházka, Ph.D.
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc.
Ing. Michal Urbánek, Ph.D.
Osnova
Úvod do rastrovací sondové mikroskopie (SPM); rastrovací tunelovací mikroskopie (STM) – principy zobrazování pomocí tunelového proudu a měřící mody; rastrovací silová mikroskopie (SFM) – typy sil a měřící mody, mikroskopie na bázi atomárních sil (AFM), mikroskopie využívající magnetických sil (MFM), mikroskopie na bázi elektrických sil (EFM) a Kelvinova silová mikroskopie (KFM); rastrovací optická mikoskopie v blízkém poli (SNOM); další typy SPM; principy konstrukce SPM; elektronová a iontová mikroskopie a spektroskopie (TEM/EELS, SEM/SAM,aj.); optické mikroskopické a spektroskopické metody (např. konfokální rastrovací ramanovská spektroskopie a fotoluminscence); kombinované metody ( STL, katodoluminiscence, TERS aj.).
Laboratorní cvičení
6 hod., povinná
Osnova
Viz cvičení.
Cvičení
14 hod., povinná
Vyučující / Lektor
M.Sc. Jon Ander Arregi Uribeetxebarria, Ph.D.
doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.
doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D.
prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.
Dr.techn. Ing. Hermann Detz
Dr. techn. Zdeněk Jakub
prof. doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D.
Ing. Filip Ligmajer, Ph.D.
doc. Dr. Ing. Petr Neugebauer, Ph.D.
Ing. Pavel Procházka, Ph.D.
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc.
Ing. Michal Urbánek, Ph.D.
Osnova
Výpočty podpůrných teoretických příkladů, praktické demonstrace a vyzkoušení probíhají po celý semestr.
Cvičení s počítačovou podporou
6 hod., povinná
Vyučující / Lektor
M.Sc. Jon Ander Arregi Uribeetxebarria, Ph.D.
doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.
doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D.
prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.
Dr.techn. Ing. Hermann Detz
Dr. techn. Zdeněk Jakub
prof. doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D.
Ing. Filip Ligmajer, Ph.D.
doc. Dr. Ing. Petr Neugebauer, Ph.D.
Ing. Pavel Procházka, Ph.D.
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc.
Ing. Michal Urbánek, Ph.D.
Osnova
Viz cvičení.