516-0943/01 – Optická spektroskopie a elipsometrie (OSE)

Garantující katedra	Institut fyziky	Kredity	0
Garant předmětu	doc. Dr. Mgr. Kamil Postava	Garant verze předmětu	doc. Dr. Mgr. Kamil Postava
Úroveň studia	postgraduální	Povinnost	volitelný odborný
Ročník		Semestr	zimní + letní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2005/2006	Rok zrušení	2009/2010
Určeno pro fakulty	HGF	Určeno pro typy studia	doktorské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
LUN10	prof. Dr. RNDr. Jiří Luňáček
POS40	doc. Dr. Mgr. Kamil Postava

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zkouška	45+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Vysvětlit metody optické spektroskopie a elipsometrie, které se používají ke studiu tenkých vrstev a nanostrukturovaných periodických a kompozitních materiálů. Klasifikovat základní metody - transmisní a reflexní spektroskopie, spektroskopické elipsometrie, infračervené spektroskopie a magnetooptické spektroskopické elipsometrie.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace

Anotace

Základním cílem předmětu je seznámit studenty s metodami optických spektroskopií, které se používají ke studiu tenkých vrstev a nanostrukturovaných periodických a kompozitních materiálů. Důraz je kladen na fyzikální principy optické spektroskopie, metody měření a zpracování naměřených dat. Předmět zahrnuje metody transmisní a reflexní spektroskopie, spektroskopické elipsometrie, infračervené spektroskopie a magnetooptické spektroskopické elipsometrie.

Povinná literatura:

1. SVANBERG, S. Atomic and molecular spectroscopy: basic aspects and practical applications. Berlin: Springer-Verlag, 1991. 2. KLIGER, D. S.; Lewis, J. W.; Randall, C. E. Polarized light in optics and spectroscopy. New York: Academic Press, 1990. 3. AZZAM, R. M. A.; BASHARA, N. M. Ellipsometry and polarized light. Amsterdam: North-Holland, 1977.

Doporučená literatura:

1. OHLÍDAL, I.; FRANTA, D. Ellipsometry of thin film systems. In Progress in Optics. Vol. 41, Ed. E. Wolf, 2000. 2. Guide for spectroscopy. Jobin Yvon. 3. Články z časopisů - např. sborníky konferencí ICSE: Thin Solid Films Vol. 234 (1993), Vol. 290-291 (1996), Vol. 455-456 (2004).

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. FYZIKÁLNÍ PRINCIPY OPTICKÉ SPEKTROSKOPIE A ELIPSOMETRIE - elektronové přechody a původ spektrálních závislostí optických parametrů, - modelování dielektrických funkcí materiálů - Kramers-Kronigovy disperzní relace, vztah absorpce a disperze - spektrální zařízení (disperzní hranol, mřížka, Fabry-Perotův interferometr) - vybrané partie optiky tenkých vrstev - metody efektivních prostředí a jejich využití v optické spektroskopii 2. REFLEXNÍ A TRANSMISNÍ SPEKTROSKOPIE VE VIDITELNÉ, BLÍZKÉ ULTRAFIALOVÉ A BLÍZKÉ INFRAČERVENÉ OBLASTI - komponenty spektrometrů, dvousvazkový spektrometr - materiály používané v optické spektroskopii - rozlišovací mez a přístrojová funkce monochromátoru - nadstavba přístrojů pro měření reflexních spekter, integrační koule 3. SPEKTROSKOPICKÁ ELIPSOMETRIE - metody elipsometrie, měření elipsometrických úhlů psi a delta, zobecněná elipsometrie - typy elipsometrů (elipsometrie nulovací, polarizačně modulační, s rotujícím analyzátorem a s rotujícím kompenzátorem) - metody středování a kompenzace chyb - metody zpracování elipsometrických dat 4. SPEKTROSKOPIE VE STŘEDNÍ INFRAČERVENÉ OBLASTI - fyzikální původ infračervených absorpcí, charakteristická vibrační spektra - princip spektrometru využívající Fourierovy transformace (FTIR) - modelování absorpčních maxim, chemická analýza 5. MAGNETOOPTICKÁ SPEKTROSKOPIE - původ magnetooptických jevů, Kerrův, Faradayův a Voightův magnetooptický jev, - dělení magnetooptických jevů podle směru magnetizace - specifika magnetooptických elipsometrů 6. MODERNÍ A DOPLŇKOVÉ SMĚRY OPTICKÉ SPEKTROSKOPIE - emisní spektroskopie - laserová spektroskopie, fotoluminiscenční a fluorescenční spektroskopie, Ramanova spektroskopie - spektroskopie s časovým rozlišením - spektrální měření na ultratenkých vrstvách - difrakce na periodických mřížkových systémech 7. APLIKACE OPTICKÉ SPEKTROSKOPIE A ELIPSOMETRIE VE VÝZKUMU A TECHNOLOGICKÉ PRAXI

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2009/2010 letní semestr, platnost do: 2012/2013 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zkouška	Zkouška	100	51	3

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Typ povinnosti
2009/2010	(P1701) Fyzika	(1702V001) Aplikovaná fyzika	P	čeština	Ostrava	volitelný odborný	stu. plán
2009/2010	(P1701) Fyzika	(1702V001) Aplikovaná fyzika	K	čeština	Ostrava	volitelný odborný	stu. plán
2008/2009	(P1701) Fyzika		K	čeština	Ostrava	volitelný odborný	stu. plán
2008/2009	(P1701) Fyzika		P	čeština	Ostrava	volitelný odborný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.