Metody fyziky povrchů pro moderní technologie - NAFY070

• Anglický název: Methods of surface science for advanced technology
• Zajišťuje: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr.; doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.; prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D.
• Vyučující: prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D.; doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.; doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr.

Anotace

čeština

Přednáška se zabývá specifickými vlastnostmi povrchů a metodami přípravy povrchů pro moderní technologie, přípravou spojitých a nespojitých deponovaných vrstev s charakteristickými rozměry řádu nanometrů. V přednášce se seznámíme s nejdůležitějšími experimentálními metodami výzkumu a charakteristiky čistých povrchů, ultra tenkých vrstev a nanostruktur (elektronová struktura, krystalografická struktura, morfologie, chemický stav).

Poslední úprava: Roučka Štěpán, doc. RNDr., Ph.D. (18.05.2020)

angličtina

This lecture deals with specific properties of solid surfaces and with preparation methods of surfaces for modern technologies as well as with preparation of continuous and non-continuous layers having dimensions in nanometer scale. In frame of this lecture we will discuss basic experimental techniques for investigation and characterization of clean surfaces, ultra-thin layers and nanometer structures (electronic structure, crystallographic structure, morphology, chemical state).

Poslední úprava: Roučka Štěpán, doc. RNDr., Ph.D. (18.05.2020)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Předmět je zakončen ústní zkouškou.

Poslední úprava: Mašek Karel, prof. RNDr., Ph.D. (15.05.2020)

angličtina

Course is finished by oral examination.

Poslední úprava: Mašek Karel, prof. RNDr., Ph.D. (15.05.2020)

Literatura

čeština

1. Zangwill A.: Physics at Surfaces, Cambridge University Press, 1992

2. Lüth, H.: Solid surfaces, Interfaces and thin films, Springer, Berlin, 2010 Metody analýzy povrchů - Elektronové spektroskopie , editor L. Eckertová, Academia, 1990

3. Metody analýzy povrchů - Iontové, sondové aspeciální metody , editoři L. Frank, J. Král, Academia, 2002

4. Practical Surface Analysis, by Auger and Photoelectron Spectroscopy, ed. D. Briggs and M.P.Seah, Wiley, 1983

5. Practical Surface Analysis, second edition, Volume 2, Ion and Neutral Spectroscopy, ed. D. Briggs and M.P.Seah, Wiley, 1992

6. L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů, elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha 1996.

7. W. Braun, Applied RHEED - Reflection High-Energy Electron Diffraction during crystal growth, Springer - Verlag, Heidelberg 1999.

Poslední úprava: Mašek Karel, prof. RNDr., Ph.D. (15.05.2020)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Zkouška z tohoto předmětu je ústní. Požadavky ke zkoušce odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Poslední úprava: Mašek Karel, prof. RNDr., Ph.D. (15.05.2020)

angličtina

Examination is oral. Scopes of the examination correspond to the syllabus in the extent presented at the lectures.

Poslední úprava: Mašek Karel, prof. RNDr., Ph.D. (15.05.2020)

Sylabus

čeština

1. Ideální a reálný povrch pevné látky. Krystalická struktura, čistota, získávání atomárně čistých povrchů, adsorpce, desorpce, elektronová struktura povrchů, typy vazeb, elektronegativita, princip metod zkoumání povrchů.

2. Výstupní práce. Teorie, závislost na druhu látky a vnějších vlivech, měření a praktický význam výstupní práce.

3. Morfologie povrchů: elektronová mikroskopie SEM, TEM, rastrovací

tunelová mikroskopie STM, mikroskopie atomárních sil AFM.

4. Příprava definovaných povrchů a tenkých vrstev s charakteristickými rozměry řádu nanometrů.

5. Struktura povrchů a jejich chemický stav: metody elektronových a iontových spektroskopií. Fyzikální principy metod a příklady jejich použití. Základy fotoelektronové spektroskopie – využití rentgenového a synchrotronového záření. Interakce iontů s povrchem, iontové spektroskopie ISS a SIMS.

6. Krystalografická struktura povrchů: metody elektronové difrakce (LEED a RHEED), difrakce fotoelektronů, aplikace.

Poslední úprava: Mašek Karel, prof. RNDr., Ph.D. (15.05.2020)

angličtina

1. Surface of solid state. Definition, ideal and real surface. Crystallographic and electronic structure of surface. Surface electronic states. Preparation of clean and well defined surfaces. Practical and technological importance of surface.

2. Work function. Theory, measurement, practical importance.

3. Surface morphology: scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, scanning tunneling microscopy, atomic force microscopy.

4. Preparation of well-defined surfaces and thin films with nanometer characteristic dimensions.

5. Structure and chemical state of surfaces: methods of photoelectron and ion spectroscopy. Basics of photoelectron spectroscopy – using of rtg and synchrotron radiation. Interaction of ions with surfaces, ion spectroscopy (ISS, SIMS).

6. Crystallographic structure of surfaces: methods of electron diffraction (RHEED, LEED), photoelectron diffraction, applications.

Poslední úprava: Mašek Karel, prof. RNDr., Ph.D. (15.05.2020)