Detail předmětu

Zobrazování a diagnostika nanostruktur

FSI-9ZDNAk. rok: 2022/2023

Rastrovací sondová mikroskopie; optická mikroskopie; elektronová mikroskopie; metody zobrazující chemický kontrast; kombinované metody

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

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.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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.

Učební cíle

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.

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

Účast je kontrolována.

Základní literatura

A. Stroscio, W. J. Keiser: Scanning Tunneling Microscopy. Academic Press Inc., 1993. (EN)
D. B. Williams, C. B. Carter: Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Material Science. Springer, 2009. (EN)
E. Meyer, H. J. Hug: Scanning Probe Microscopy: The Lab on a Tip. Springer, 2004. (EN)
J. W. Rabalais: Principles and Applications of Ion Scattering Spectrometry: Surface Chemical and Structural Analysis. Wiley, 2002. (EN)
L. Novotny, B. Hecht: Principles of Nano-Optics. Cambridge University Press 2006. (EN)
L. Reimer: Scanning Electron Microscopy: Physics of Image Formation and Microanalysis. Springer, 1998. (EN)
P. van der Heide: Secondary Ion Mass Spectrometry: An Introduction to Principles and Practices. Wiley, 2014. (EN)
P. van der Heide: X-ray Photoelectron Spectroscopy: An introduction to Principles and Practices. Wiley, 2011. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-FIN-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-FIN-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D.

Osnova

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.).