Detail předmětu
Organické nanostruktury na anorganických površích
FSI-9ONA Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr
Důraz je kladen na pochopení fyzikálních a chemických vlastností organicko-anorganických rozhraní: struktura a morfologie organických vrstev/nanostruktur, vyrovnání elektronových hladin, přenos náboje mezi organickou vrstvou a substrátem a optické vlastnosti.
1. Přehled základních znalostí z fyziky pevných látek, fyzikální chemie, a fyziky povrchů a rozhraní.
2. Fyzikální a chemický popis povrchů a rozhraní. Vlastnosti rozhraní kov-kov a kov polovodič.
3. Molekulární vrstvy na površích kondenzovaných látek: vytvoření rozhraní ve vakuu a v kapalině, základní procesy – adsorpce, vazba, difúze. Vliv kinetiky a termodynamiky, samouspořádání .
4. Elektronické, magnetickéa optické vlastnosti: vyrovnání elektronových hladin, přenos náboje, magnetická interakce a stínění.
5. Samo-uspořádané vrstvy (SAM): vytváření a funkční vlastnosti. Koloidní nanočástice. Molekulární samouspořádávání na površích pevných látek.
6. Experimentální metody určování strukturních, fyzikálních, elektronických a optických vlastností a organicko-anorganických rozhraní.
7. Zařízení obsahující organické vrstvy a nanostruktury.
Jazyk výuky
čeština
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Přehledová znalost problematiky předmětu a schopnost provádět základní výpočty.
Prerekvizity
Základní znalosti fyziky pevných látek nebo fyzikální chemie.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Přednášky doplněné cvičením, případně individuální výuka formou konzultací.
Způsob a kritéria hodnocení
Hodnocení se skládá z obhajoby závěrečného projektu a zkoušky ověřující znalosti studenta.
Učební cíle
Cílem předmětu je podat ucelený přehled problematiky rozhraní mezi organickou a anorganickou vrstvou a vlastností a metod přípravy organických funkčních vrstev a nanostruktur.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na přednáškách je dobrovolná: přednášky jsou doplněny významným podílem samostudia.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program D-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, doktorský, doporučený kurs
Program D-FIN-K: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, doktorský, doporučený kurs
Typ (způsob) výuky
Přednáška
20 hod., nepovinná
Osnova
Výuka probíhá dle potřeb studentů v tématických blocích, které jsou následovány individuálním studiem a vypracováním modelových příkladů. V celém průběhu kurzu probíhá práce na semestrálním projektu.
Důraz je kladen na pochopení fyzikálních a chemických vlastností organicko-anorganických rozhraní: struktura a morfologie organických vrstev/nanostruktur, vyrovnání elektronových hladin, přenos náboje mezi organickou vrstvou a substrátem a optické vlastnosti.
1. Přehled základních znalostí z fyziky pevných látek, fyzikální chemie, a fyziky povrchů a rozhraní.
2. Fyzikální a chemický popis povrchů a rozhraní. Vlastnosti rozhraní kov-kov a kov polovodič.
3. Molekulární vrstvy na površích kondenzovaných látek: vytvoření rozhraní ve vakuu a v kapalině, základní procesy – adsorpce, vazba, difúze. Vliv kinetiky a termodynamiky, samouspořádání .
4. Elektronické, magnetickéa optické vlastnosti: vyrovnání elektronových hladin, přenos náboje, magnetická interakce a stínění.
5. Samo-uspořádané vrstvy (SAM): vytváření a funkční vlastnosti. Koloidní nanočástice. Molekulární samouspořádávání na površích pevných látek.
6. Experimentální metody určování strukturních, fyzikálních, elektronických a optických vlastností a organicko-anorganických rozhraní.
7. Zařízení obsahující organické vrstvy a nanostruktury.