Detail předmětu

Plasma Chemistry

FCH-MAO_PLA1Ak. rok: 2024/2025

Kurz je zaměřen na základní vlastnosti a procesy probíhající v plazmatu, včetně jejich diagnostiky a možných aplikací. Studenti se seznámí s termodynamikou a kinetikou plazmatu (nerovnovážné a rovnovážné plazma, srážkové procesy, rozdělovací funkce, základní transportní procesy v plazmatu). Přednášky také poskytnou přehled základních metod diagnostiky plazmatu (spektrální, sondové a korpuskulární metody). Stěžejní část kurzu se věnuje laboratornímu plazmatu, jeho vlastnostem, jednotlivým typům elektrických výbojů, principům generace a možného využití výbojů (stejnosměrné, střídavé, vysokofrekvenční a mikrovlnné výboje, výboje v kapalinách, plazma buzené za vysokého tlaku, kapacitně a induktivně). Přehled probíraných plazmochemických procesů obsahuje zejména reakce v aktivním a dohasínajícím plazmatu, povrchové úpravy materiálů, tvorbu tenkých vrstev (PE CVD, PA CVD), plazmové polymerace, plazmové stříkaní, naprašování a leptání. Mezi speciální druhy ideálního i neideálního plazmatu s účastí chemických reakcí jsou zařazeny lasery, plazmové displeje, elektrický oblouk, elektrický paprsek a plazma v osvětlovací technice.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

4

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Fyzikální chemie - termodynamika, kinetika
Fyzika - pohyb hmotného bodu, elektrické pole a proud, magnetické pole
Matematika - diferenciální rovnice

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zkouška je písemná. Skládá se z deseti otázek ohodnocených body, maximální zisk je 100 bodů. Pro úspěšné složení je nutno získat alespoň 50 bodů.

Učební cíle

Cílem kurzu Plazmochemie je seznámit studenty se základními vlastnostmi plazmatu a současnými metodologiemi plazmové chemie tak, aby byli schopni prakticky aplikovat a užívat unikátní vlastnosti plazmatu v takových oborech jako jsou materiálové inženýrství, mikroelektronika, biologie a makromolekulární, organická, anorganická i analytická chemie.
Po úspěšném ukončení kurzu se předpokládá, že se student bude orientovat v problematice týkající se základních vlastností plazmatu, principů jeho generace a diagnostiky a soudobých technologií plazmové chemie.

Základní literatura

Chen F., Chang J. P.: Principles of Plasma Processing. Kluwer Academic, Plenum Publishers, NewYork 2003. (EN)

Doporučená literatura

Roth J. R.: Industrial Plasma Engineering Volume 2: Applications to Nonthermal Plasma Processing. Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia 2001. (EN)
Roth J. R.: Industrial Plasma Engineering Volume 1: Principles. Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia 1995. (EN)