9360-0158/02 – Pokročilé technologie přípravy nanostruktur I (PTPI)
| Garantující katedra | Centrum nanotechnologií | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava | Garant verze předmětu | doc. Dr. Mgr. Kamil Postava |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | 2024/2025 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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
Anotace
Předmět objasňuje principy pokročilých technologií zaměřených na přípravu tenkých vrstev, povlaků, nanostruktur, integrovaných obvodů a optoelektroniky. Zahrnuje metody pro depozici z plynné, kapalné, i pevné fáze, jak za atmosferického tlaku, tak ve vakuu, s i bez použití plasmy, laserového záření, iontového leptání, elektronového děla, odporových odpařovacích zdrojů, naprašování, nebo leptání. Zaměřuje se především na vysvětlení fyzikálních principů těchto procesů a odpovídajících technologických a analytických zařízení a komponent (např. zdrojů svazků elektronů, iontů a neutrálních částic). Zároveň objasňuje nejpoužívanější metody pro charakterizaci připravovaných materiálů s důrazem na in-situ metody.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
KITTEL, C.: Introduction to Solid State Physics. 8th ed. Hoboken, NJ: Wiley, c2005. ISBN 047141526x.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta:
Zápočtová písemka (30b)
Zkouška (70b)
E-learning
Další požadavky na studenta
Přehled a pochopení principů metod přípravy a in-situ charakterizace.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod do technologií přípravy, jejich rozdělení a využití ve výzkumu a průmyslu.
2. Principy růstu vrstev. Interakce částic s látkou (elektrony, ionty, neutrální částice).
3. Používané zdroje elektronů, iontů, atomů, molekul, plasmy, fotonů a jejich parametry. Prvky pro manipulaci a měření.
4. Fyzikální technologie pro přípravu nanostruktur (napařování, DC, RF, reaktivní, magnetronové a iontové naprašování, pulzní laserová depozice, napařování s přídavným iontovým svazkem).
5. Chemické a kombinované metody přípravy (typy užívaných reakcí, termální a organokovové CVD procesy, plazmou a laserově obohacené CVD, termodynamika procesů, přenos plynu v depozičních komorách, kinetika růstu vrstev).
6. Litografické procesy, dvoufotonová polymerizace, legování (iontová implantace) a plazmové leptání.
7. Nukleace na substrátu (kapilární teorie a atomistické modely). Módy růstu vrstev. Rekonstrukce, materiálová a elektronová struktura povrchů. Defekty při monokrystalickém růstu. Metody určené pro epitaxi (MBE, LPE, LEGO, MOVPE, ALE).
8. Analýza povrchů, tenkých vrstev a nanostruktur - přehled in-situ a ex-situ metod. Použití jednotlivých metod (STM, AFM, TEM, SEM AES, RBS, ISS, SIMS, XPS, LEED, RHEED, aj.).
9.Nové trendy v pokročilých materiálových technologiích.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.