516-0943/02 – Optická spektroskopie a elipsometrie (OSE)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity10
Garant předmětudoc. Dr. Mgr. Kamil PostavaGarant verze předmětudoc. Dr. Mgr. Kamil Postava
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2015/2016
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
POS40 doc. Dr. Mgr. Kamil Postava
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+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

samostatná systematická příprava 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: 2003/2004 zimní semestr, platnost do: 2012/2013 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku