717-2973/01 – Experimentální metody a nástroje pro nanotechnologie II - fyzikální (EMNN II)
| Garantující katedra | Katedra fyziky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2019/2020 |
| Určeno pro fakulty | USP | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Klasifikovat a identifikovat pokročilé technologie v nanostrukturách.
Formulovat základní principy přípravy a diagnostiky nanostruktur.
Posoudit výhody a nevýhody jednotlivých přístupů.
Predikovat nové trendy v aplikacích.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět vychází ze základních geometrií nanostruktur a představuje vybrané
metody pro specifikaci jejich fyzikálních parametrů s orientací na optické
a magnetické diagnostické metody. Závěrečná partie ja zaměřena na mikro-
a nanosystémy a integraci mechanických, elektrických, magnetických a optických
komponent.
Povinná literatura:
Akhlesh LAKHTAKIA: The Handbook of Nanotechnology. Nanometer Structures:
Theory, Modeling, and Simulation, ISBN: 0-8194-5186-X, 576 stran, 2004;
Todd STEINER: Semiconductor Nanostructures for Optoelectronic Applications,
ISBN: 1-58053-751-0, 432 stran, 2004;
Robert KELSALL (Editor), Ian W. HAMLEY (Editor), Mark GEOGHEGAN (Editor):
Nanoscale Science and Technology, ISBN: 0-470-85086-8, 472 stran, 2005.
Doporučená literatura:
Michael RIETH, Wolfram SCHOMMERS: Handbook of Theoretical and Computational
Nanotechnology, 10-Volume Set, ASP-American Scientific Publishers, ISBN: 1-
58883-042-X, 2005.
Charles KITTEL: Introduction To Solid State Physics 8Th Edition - https://ia801605.us.archive.org/2/items/IntroductionToSolidStatePhysics/81060415-Introduction-to-Solid-State-Physics-8th-Edition-by-Charles-Kittel.pdf
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Systematická domácí příprava.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
- Úvod – nanostruktury: nanodráty, doty, kvantové jámy, nanomřížky, nanovlákna, monoatomární systémy, multivrstvy, nanočástice.
-Fyzikální popis krystalu: reciproký prostor a Fourierova transformace, Blochův teorém, volný elektron a elektron v periodickém potenciálu – vlastní stavy, Brillouinova zóna, Fermiho plocha a pásová struktura, hustota stavů DOS a Fermiho-Diracovo rozdělení.
- Charakterizace elektrických, optických, magnetooptických a magnetických vlastností nanostruktur.
- Spektroskopie nanostruktur (absorpce fotonu v pevné látce, výběrová pravidla, typy elektronových přechodů při interakci elektronu či fotonu s pevnou látkou).
- Spektrální elipsometrie nanostruktur (principy elipsometrie, základní exp. uspořádání, modelování dat).
- ATR (Attenuated Total Reflection) metoda (studium povrchů, generace optických a plazmonových vln).
- SPR (Surface Plasmon Resonance) metoda.
- Kerrova mikroskopie, SQUID magnetometrie, skenování Hallovou sondou, magnetická rezonanční mikroskopie (základní principy a aplikace).
- Nukleární spektroskopie (Moessbauerova spektroskopie).
- Nové trendy v nanotechnologiích – progresivní měřicí techniky a nástroje.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky