9360-0603/01 – Elektronová struktura nanostruktur (ESN)

Garantující katedra	Centrum nanotechnologií	Kredity	4
Garant předmětu	Ing. Jiří Bednář, Ph.D.	Garant verze předmětu	Ing. Jiří Bednář, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinný
Ročník	1	Semestr	letní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2023/2024	Rok zrušení
Určeno pro fakulty	FMT	Určeno pro typy studia	navazující magisterské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
BED0023	Ing. Jiří Bednář, Ph.D.
DVO54	prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zápočet a zkouška	2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

1. Pochopení popisu elektronové struktury různých typů pevných látek z hlediska semiklasické a kvantové teorie. 2. Pochopení elektron – fononových interakcí v nanostrukturách z hlediska kvantové restrikce a vlivu tohoto efektu na kvantové přechody zejména v oblasti polovodičů. 3. Pochopení principů aplikace pozitronové anihilační spektroskopie při charakterizaci struktury pevných látek.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět patří do skupiny oborových předmětů, navazuje na znalosti studenta z matematiky, kvantové fyziky a chemie, statistické fyziky a termodynamiky. Jsou vysvětleny základní pojmy v teorii pevných látek – volné elektrony a pásový model pevných látek, a klasifikace materiálů podle pásové struktury na vodiče, polovodiče a izolanty. Po základním shrnutí elektronové teorie pevných látek v makroměřítku je vysvětleno omezení vlnové funkce elektronů a fononů efektem kvantové restrikce vlnové funkce v nanostrukturách, a jeho vliv na jejich vlastnosti. Pro účely mikrostrukturní analýzy krystalů je provedeno vysvětlení principů aplikace pozitronové anihilační spektroskopie.

Povinná literatura:

1. Kittel, Ch.: Introduction to solid state physics - 8th ed. p. cm., ISBN 0-471-41526-X 2. Dekker, A.: Solid State Physics, Macmillan 2008, ISBN 0333918339 3. Spiegelman, F.: Electronic Structure in Clusters and Nanoparticles. In: Bréchignac, C., Houdy, P., Lahmani, M. (eds) Nanomaterials and Nanochemistry. Springer 2008

Doporučená literatura:

1. Feynman R.: Feynmanovy přednášky z fyziky 3, Fragment, Praha 2000. 2. Formánek J.,Úvod do kvantové teorie I. a II., ACADEMIA, Praha 2004, ISBN 80-200-1176-5

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemná a ústní.

E-learning

Další požadavky na studenta

Pro tento předmět nejsou žádné další požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Popis elektronové struktury různých typů pevných látek z hlediska semiklasické a kvantové teorie. 2. Popis elektron – fononových interakcí v nanostrukturách z hlediska kvantové restrikce a vlivu tohoto efektu na kvantové přechody zejména v oblasti polovodičů. 3. Omezení vlnové funkce elektronů a fononů efektem kvantové restrikce a jeho vliv na vlastnosti nanostruktur. 4. Aplikace pozitronové anihilační spektroskopie při mikrostrukturní analýze krystalů

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2024/2025 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet a zkouška	Zápočet a zkouška	100 (100)	51
Zápočet	Zápočet	30	10
Zkouška	Zkouška	70	41	3

Rozsah povinné účasti: Úspěšné složení písemné a ústní zkoušky.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Úspěšné složení písemné a ústní zkoušky.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Spec.	Zaměření	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Z	L	Typ povinnosti
2025/2026	(N0719A270002) Nanotechnologie				P	čeština	Ostrava	1			povinný	stu. plán
2024/2025	(N0719A270002) Nanotechnologie				P	čeština	Ostrava	1			povinný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.