Zobrazování a diagnostika nanostruktur (FSI-9ZDN)

Akademický rok 2022/2023
Garant: prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚFI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem je poskytnout přehled o metodách umožňujících zobrazování a diagnostiku 1D a 0D nanostruktur, a to jak z hlediska jejich morfologických a strukturních charakteristik, tak i lokálních elektronických, optických, elektrických i magnetických vlastností.
Výstupy studia a kompetence:
Doktorand má možnost získat přehled o aktuálním stavu a současných metodách používaných v moderním oboru Diagnostika nanostruktur.
Prerekvizity:
Předpokládají se základní znalosti z kvantové mechaniky, teorie elektromagnetického pole a fyziky pevných látek.
Obsah předmětu (anotace):
Rastrovací sondová mikroskopie; optická mikroskopie; elektronová mikroskopie; metody zobrazující chemický kontrast; kombinované metody
Metody vyučování:
Výuka bude probíhat formou přednášek nebo skupinových, popř. individuálních konzultací.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je ukončen rozpravou zejména o problematice spojené s tématem disertační práce.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast je kontrolována.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Úvod do rastrovací sondové mikroskopie (SPM); rastrovací tunelovací mikroskopie (STM) – principy zobrazování pomocí tunelového proudu a měřicí mody; rastrovací silová mikroskopie (SFM) – typy sil a měřicí mody; mikroskopie atomárních sil (AFM); mikroskopie magnetických sil (MFM); mikroskopie elektrických sil (EFM) a Kelvinova silová mikroskopie (KPFM); rastrovací optická mikroskopie 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 fotoluminiscence); fotoelektronová spektroskopie (XPS); iontová hmotnostní spektrometrie (SIMS); rozptyl pomalých iontů (LEIS); kombinované metody (např. STL, katodoluminiscence, TERS aj.).
Literatura - základní:
1. A. Stroscio, W. J. Keiser: Scanning Tunneling Microscopy. Academic Press Inc., 1993.
2. E. Meyer, H. J. Hug: Scanning Probe Microscopy: The Lab on a Tip. Springer, 2004.
3. L. Novotny, B. Hecht: Principles of Nano-Optics. Cambridge University Press 2006.
4. L. Reimer: Scanning Electron Microscopy: Physics of Image Formation and Microanalysis. Springer, 1998.
5. D. B. Williams, C. B. Carter: Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Material Science. Springer, 2009.
6. P. van der Heide: X-ray Photoelectron Spectroscopy: An introduction to Principles and Practices. Wiley, 2011.
7. P. van der Heide: Secondary Ion Mass Spectrometry: An Introduction to Principles and Practices. Wiley, 2014.
8. J. W. Rabalais: Principles and Applications of Ion Scattering Spectrometry: Surface Chemical and Structural Analysis. Wiley, 2002.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-FIN-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-FIN-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z