Detail předmětu

Molekulární elektronika

FCH-DCO_MEDAk. rok: 2011/2012

Problematika kurzu je zaměřena na perspektivní oblast elektroniky a konstrukce elektronických elementů, ve kterých molekulární látka představuje funkční materiál. Detailně jsou probírány základy molekulové fyziky, elektronové struktury molekulárních, jak nízkomolekulárních tak polymerních, materiálů, generace a transportu náboje, konformačních molekulárních změn v excitovaném stavu, fotovodivosti, injekce a záchytu náboje, optických vlastností molekulárních látek a vlastností kvazičástic - excitonů, solitonů a polaronů. Vztah chemické struktury a fyzikálních a chemických vlastností je aplikován na polymerní isolanty, molekulární polovodiče a syntetické kovy. Fyzikální elektronové procesy jsou diskutovány na molekulární úrovni. Konstrukce molekulárních součástek je diskutována na dvou úrovních, makroskopické (klasické typy elektronických součástek na bázi molekulárních materiálů) a mikroskopické, kde jsou objasněny základní principy elektronických funkcí jednotlivých molekul a možnosti konstrukce elektronických elementů založených na funkci jedné molekuly. Detailně jsou diskutovány principy usměrňovacích elementů, transistorů, optických a fotorefraktivních pamětí, fotodetektorů a elektroluminiscenčních diod.

Jazyk výuky

čeština

Výsledky učení předmětu

Znalosti v oblasti elektronových vlastností molekul a molekulárních systémů.

Prerekvizity

Základní znalosti z organické a fyzikální chemie, fyziky pevných látek (základní kurz) a fyziky polovodičů (úvodní kurz).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Osnovy výuky

Elektrické vlastnosti molekul.
Organické izolanty, polovodiče a vodiče.
Molekulární krystaly.
Elektronová struktura molekulových látek.
Excitony, polarony, solitony.
Přenos excitační energie.
Generace a transport náboje.
Základní fotofyzikální a fotochemické procesy.
Fotochromie a fotovodivost.
Vztah chemické struktury a elektronových vlastností molekul.
Diody a transistory.
Makroskopický a mikroskopický přístup ke konstrukci molekulových součástek.
Základní metody charakterizace elektrických parametrů materiálu.

Učební cíle

Cílem kurzu je získat zkušenosti z oblasti funkčních vlastností molekulárních a biologických systémů a zvládnout základní principy molekulového inženýrství. Naučit se základy elektronických procesů a konstrukce elektronických elementů založených na funkci jedné molekuly.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

není

Základní literatura

Ch. C. Ku, P. Liepins: Electrical properties of polymers, Hauser Publisher, Munich, 1987 (CS)

Doporučená literatura

J. Šesták, Z. Strnad, A. Tříska: Speciální technologie a materiály, Academia, Praha, 1993 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DPCP_CHM doktorský

    obor DPCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program DPCP_CHM doktorský

    obor DPCO_CHM , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program DKCP_CHM doktorský

    obor DKCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor DKCO_CHM , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

0 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor