9360-0138/03 – Experimentální metody a nástroje pro nanotechnologie II - fyzikální (EMNN II)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity6
Garant předmětudoc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2018/2019Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DVO54 doc. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+1

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Formulovat fyzikální principy a jevy umožňující studium materiálových charakteristik nanostruktur. Posoudit výhody a nevýhody jednotlivých přístupů. Predikovat nové trendy v jejich aplikacích.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět vychází ze základních vlastností nanostruktur a představuje vybrané metody pro specifikaci a diagnostiku jejich fyzikálních parametrů.

Povinná literatura:

KITTEL, Charles. Úvod do fyziky pevných látek. Přeložil Miloš MATYÁŠ. Praha: Academia, 1985; AGRAWAL, Dinesh Chandra. Introduction to nanoscience and nanomaterials. Singapore: World Scientific, c2013. ISBN 978-981-4397-97-1; MYHRA, Sverre a J. C. RIVIERE. Characterization of nanostructures. Boca Raton: CRC Press, c2013. ISBN 978-1-4398-5415-0; MUSA, Sarhan M., ed. Nanoscale spectroscopy with applications. Boca Raton: CRC Press, c2014. ISBN 978-1-4665-6853-2.

Doporučená literatura:

LENG, Yang. Materials characterization: introduction to microscopic and spectroscopic methods. 2nd ed. Weinheim: Wiley-VCH, c2013. ISBN 978-3-527-33463-6; GOLDENBERG, P. David. A Guide to SAXS Data Processing with the Utah SAXS Tools with Special Attention to Slit Corrections and Intensity Calibration. Department of Biology University of Utah, c2012; SCHNABLEGGER, Heimo a SINGH, Y. The SAXS guide. Anton Paar GmbH, c2013. ISBN 180-120-13; FULTZ, Brent a HOWE, James. Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials, Springer-Verlag Berlin, c2013. ISBN 978-3-642-29761-8.

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

1. ELEKTRONOVÁ STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK (Blochův teorém, Pásová struktura u makroskopických krystalů, Hustota stavů u makroskopických amorfních látek, Výběrová pravidla pro elektronové přechody, Typy elektronových přechodů) 2. NANOSTRUKTURY A JEJICH VLASTNOSTI (Základní typy nanostruktur: nanočástice, kvantové tečky, nanodráty, nanovlákna, nanovrstvy, nanomřížky, Vazbová energie atomů a stabilita nanočástic, Elektromagnetické vlastnosti nanočástic, Diskrétní energetiská struktura u nanokrystalů) 3. EXCITACE NANOSTRUKTUR FOTONY - FOTON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (UV-VIS spektroscopie, DRS - diffusní reflexní spectroscopie (Kubelka-Munk reflektance), FTIR - spectroskopie, RS - Ramanův rozptyl, PL - PhotoLuminiscenční spectroscopie, XRF - X Ray Fluorescence, TS - Terahertzová spectroscopie, EPR - elektronová paramagnetická rezonance) 4. EXCITACE NANOSTRUKTUR FOTONY - FOTON-ELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (UPS - Ultrafialová fotoelectronová spectroscopie, XPS - X-ray fotoelectronová spectroscopie, X-AES - Auger-electronová spectroscopie, PS - Fotoconduktivní spectroscopie) 5. EXCITACE NANOSTRUKTUR ELEKTRONY - ELEKTRON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (EDX - Energy-Dispersive X-ray spectroscopie, WDX -Wavelength-dispersive X-ray spectroscopie) 6. EXCITACE NANOSTRUKTUR POZITRONY - POZITRON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (PAS - Pozitronová anihilační spektroskopie) 7. EXCITACE NANOSTRUKTUR ELEKTRONY - ELEKTRON-ELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (E-AES - Auger-electronová spectroscopie) 8. VLNOVÁ DIFRAKCE NA MŘÍŽKOVÉ STRUKTUŘE (Braggova rovnice, Laueho uspořádání a difraktogram monokrystalu, Debye-Shererovo uspořádání a difraktogram prášku, XRD - Rentgenová difrakce (X Ray Difraction), SAXS - Rentgenová difrakce malých úhlů (Small Angle X-ray Scattering ), ED - Elektronová difrakce, ND - Neutronová difrakce)) 9. LASEROVA DIFRAKCE NA MIKROČÁSTICÍCH (LDA - Laserová difrakční analysa, teorie difrakce světla na částicích - Mie, Fraunhofer, Rayleigh) 10. DYNAMICKÝ ROZPTYL SVĚTLA NA NANOČÁSTICÍCH (DLS - dynamic light scattering, dynamický rozptyl světla a autokorelační funkce) 11. 10. NUKLEÁRNÍ SPEKTROSKOPIE - ENERGETICKÉ HLADINY V ATOMOVÉM JÁDŘE (Modely atomového jádra, Radioaktivní přeměny a spektroskopie radioaktivního záření, Neutronové transmutace prvků, Aktivační analýza, Metoda radioaktivních indikátorů) 12. MOESSBAUEROVA SPEKTROSKOPIE (Princip Moessbauerovy spektroscopie, Technika Moessbauerovy spektroskopie, Aplikace Moessbauerovy spektroscopie, mocentství, magnetický moment, vazby) 13. NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE (NMR - Jaderná magnetická resonance)

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B3942) Nanotechnologie (3942R001) Nanotechnologie P angličtina Ostrava 3 povinný stu. plán
2018/2019 (B3942) Nanotechnologie (3942R001) Nanotechnologie P angličtina Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku