653-0953/03 – Metody charakterizace nanostruktur (MCHN)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 20 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava | Garant verze předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2025/2026 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je získat přehled o charakterizačních metodách pro studium nanostruktur. Dílčím cílem je hluboké pochopení a detailní osvojení si charakterizačních metod vztahujících se k tématu disertační práce studenta.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Anotace
Předmět zahrnuje fyzikální a chemické analytické metody pro charakterizaci nanostruktur, principy měření, hranice charakterizačních metod a specifické aplikace. Konkrétní zaměření předmětu bude vybíráno v souladu se specializací studenta s tématem jeho disertační práce.
Povinná literatura:
S. Myhra, J. C. Rivière, Characterization of Nanostructures, CRC Press 2016
D.Brabazon and A.Raffer, Advanced Characterization Techniques for Nanostructures, In: Emerging Nanotechnologies for Manufacturing, Edited by: W. Ahmed and M. J. Jackson, William Andrew Publ. 2009
A. L. Da Róz, M. Ferreira, O. N. Oliveira, Jr., Nanocharacterization Techniques, 2017
S. T. Raju, T, Ajesh Z. R. Kumar, Microscopy Methods in Nanomaterials Characterization, Elsevier 2017
R. Haight, J. B Hannon, Handbook of Instrumentation and Techniques for Semiconductor Nanostructure Characterization, World Scientific 2011
E. Lundanes, L. Reubsaet, T. Greibrokk, Chromatography, basic Principles, Sample Preparations and Related Methods, J. Wiley and Sons, 2014
L. Eckertová, L. Frank a A. Delong ed. Metody analýzy povrchů: elektronová mikroskopie a difrakce. Praha: Academia, 1996.
L. Frank ed., Metody analýzy povrchů: iontové, sondové a speciální metody, Praha: Academia, 2002.
Doporučená literatura:
B. Bhushan (Ed.), Scanning Probe Microscopy in Nanoscience and Nanotechnology, Sprnger 2010
B. Voigtländer, Scanning Probe Microscopy: Atomic Force Microscopy and Scanning Tunneling Microscopy (NanoScience and Technology), Springer 2015
S. Svanberg, Atomic and molecular spectroscopy: basic aspects and practical applications, Springer-Verlag, Berlin 1991
P. Griffiths, J. A. De Haseth, Fourier Transform Infrared Spectrometry (Chemical Analysis: A Series of Monographs on Analytical Chemistry and Its Applications), Wiley 2nd. Ed, 2007
N. Yao, Z. L. Wang, Handbook of Microscopy for Nanotechnology (Nanostructure Science and TX‐Rays in Nanoscience: Spectroscopy, Spectromicroscopy, and Scattering Techniquesechnology), Springer 2005
J. Guo, X‐Rays in Nanoscience: Spectroscopy, Spectromicroscopy, and Scattering Techniques, Willey 2010
M. F. Vitha, Chromatography: Principles and Instrumentation, J. Wiley and Sons, 2017
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Konzultace, ústní zkouška
E-learning
Další požadavky na studenta
Cílem předmětu je získat přehled o charakterizačních metodách pro studium nanostruktur. Dílčím cílem je detailní pochopení a osvojení si charakterizačních metod vztahujících se k tématu disertační práce studenta.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Elektronová mikroskopie nanostruktur (příprava vzorků, Skenovací elektronová mikroskopie, Transmisní elektronová mikroskopie, speciální metody zobrazování a postupy při mikroskopování)
2. Mikroskopie rastrovací sondou (Mikroskopie atomárních sil, Mikroskopie skenovací sondou, Mikroskopie magnetických sil, Skenovací optická mikroskopie v blízkém poli)
3. Speciální metody optické mikroskopie (princip mikroskopických metod, konfokální mikroskopie)
4. Metody založeny na rentgenovém záření (X-ray difrakce, X-ray fotoelektronová spektroskopie, EDS)
5. Optická spektroskopie nanostruktur (IR a Ramanova spektroskopie, UV-vis spektroskopie a fotoluminiscence, THz spektroskopie, Atomová absorpční spektroskopie a ICP spektroskopie pro elementární analýzu), hmotnostní spektroskopie, nuklearní magnetická rezonance
6. Termická analýza (Diferenční termická analýza, Diferencialni Skenovací Kalorimetrie, Termogravitometrie, simultánní TG/DTA/DSC)
7. Velikost a tvarovitost nanočástic, povrch a porozita (Dynamický rozptyl světla, Laserová difrakce, chromatografie, BET)
8. Organická analýza pro charakterizaci nanostruktur (rozměrově-vylučovací chromatografie, superkritická fluidní, plynová a kapalinová chromatografie, hmotnostní detektory v chromatografii, elektromigrační metody)
9. Měření ultrarychlých dynamických dějů pomocí charakterizací nanostruktur s časovým rozlišením (pump-probe spektroskopie, specifika práce s ultrakrátkými pulsními lasery)
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.