Detail předmětu

Diagnostika a měření funkčních vlastností nanostruktur

CEITEC VUT-DS102Ak. rok: 2020/2021

Hlavní cíl tohoto kursu spočívá ve vybudování teoretických a experimentálních základů pro diagnostiku nanostruktur připravovaných v rámci CEITEC laboratoří. Výklad bude koncipován tak, aby byly popsány a vysvětleny základní fyzikální principy diagnostiky jedno- a dvoudimenzionálních nanostruktur, které jsou užívané k určování morfologických, chemických a strukturních vlastností, jakož i jejich funkcionálních vlastností. Budou diskutovány různé módy rastrovací sondové mikroskopie, elektronová a iontová mikroskopie (TEM, SEM apod.), optické spektroskopie a jejich vzájemné kombinace. Většina těchto analytických metod bude představena v rámci praktických názorných ukázek měření na přístrojích pořízených v rámci projektu CEITEC.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc.

Zajišťuje ústav

Středoevropský technologický institut VUT (CEITEC VUT)

Osnovy výuky

1. Rastrovací sondová mikroskopie (SPM) – úvod, principy a koncepce.
2. Rastrovací tunelová mikroskopie (STM) – principy zobrazování tunelovacího proudu a operační módy mikroskopu, rastrovací silová mikroskopie (SFM) – odpovídající síly a operační módy.
3. Mikroskopie atomárních sil (AFM) a mikroskopie magnetických sil (MFM).
4. Mikroskopie elektrických sil (EFM) a Kelvinova mikroskopie (KFM).
5. Jiné typy rastrovací sondové mikroskopie.
6. Elektronová mikroskopie a spektroskopie (TEM/EELS, SEM, SAM, EDX, SEMPA, aj.).
7. Iontová mikroskopie a spektroskopie (FIB/LEIS, SIMS).
8. Spektroskopie fotoelektronů (XPS, SR PES, (S)AR XPS).
9. Optická mikroskopie a spektrometrie – metody vzdáleného pole (měření reflektivity, elipsometrie, konfokální rastrující Ramanova spektroskopie a fotoluminiscence, dvoufotonové metody).
10. Optická mikroskopie a spektrometrie – metody blízkého pole (rastrovací optická mikroskopie blízkého pole – SNOM).
11. Optická mikroskopie a spektrometrie – kombinace metod (rastrovací tunelová luminiscence, katodoluminiscence, sondou zvýšená Ramanova spektroskopie (TERS a SERS), apod.
12. Rentgenové metody (XRD, XRR, SAXS, GISAXS, XRCD/PEEM mikroskopie)

Základní literatura

Meyer E., Hug H. J.: Scanning Probe Microscopy, The Lab on a Tip, Springer , 2004 (EN)
Novotny L. and Hecht B.:Principles of Nano-Optics, Cambridge University Press, 2006 (EN)
Stroscio A., Keiser W. J.: Scanning Tunneling Microscopy, Academic Press, Inc., 1993 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program STIAMN doktorský

    obor AM , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor ANTMT , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný