|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
Obsah přednášky: 1. Rozdělení materiálů a jejich základní vlastnosti. 2. Základy teorie pevných látek. Krystalová struktura. 3. Tenké vrstvy a fyzika povrchů. 4. Metody zkoumání povrchů. Interakce záření a částic s povrchem. Metody charakterizace povrchu. 5. Diagnostické metody pro studium vlastností tenkých vrstev. Měření struktury, složení a vlastností tenkých vrstev - SEM, TEM, XPS GDES, XRD, Ramanova spektroskopie, AFM, nanointendace. 6. Aplikace tenkých vrstev v průmyslu. Principy růstu tenkých vrstev, fyzikální vlastnosti tenkých vrstev. 7. Tvrdé a otěruvzdorné vrstvy. Příklady typu materiálů, jejich přípravy a použití v praxi. 8. Nanostrukturované a funkční materiály pro katalytické aplikace. 9. Feroelektrické a feromagnetické materiály pro moderní paměťová zařízení. 10. Moderní materiály na bázi uhlíku - fullereny, uhlíkové nanotrubice, uhlíková pěna, grafen, diamantu podobný uhlík. 11. Tenkovrstvé dielektrické materiály pro aplikace ukládání energie a palivové články. 12. Tenkovrstvé materiály pro moderní zobrazovací techniku. Tekuté krystaly, LED, OLED.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
- Domácí příprava na výuku
- 26 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 25 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 28 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámit studenty se základními pojmy teorie pevných látek a fyziky povrchů, aby studenti získali přehled o struktuře pevné látky. Prohloubit znalosti studentů o metodách zkoumání vlastností pevných látek a povrchů. Kurz se zaměří převážně na metody charakterizace využívající neutrálních a nabitých částic nebo fotonů dopadajících na povrch. Představit studentům základy technologie přípravy tenkých vrstev, jejich aplikace v různých odvětvích průmyslu a seznámit studenty s různými typy používaných materiálů pro konkrétní funkční aplikace.
Absolventi získají přehled o metodách přípravy pevných látek se zaměřením na přípravu a vlastnosti tenkých vrstev. Studenti budou schopni na základní úrovni interpretovat měření pomocí komplexních metod analýzy povrchů. Studenti budou mít dále hlubší představu o fungování a fyzikálních principech interakce částic a záření s povrchem pevné látky a s tím souvisejícím dopadem na změnu struktury a vlastností pevné látky. Studenti také budou chápat vlastnosti tribologickych nebo katalytických tenkých vrstev a jejich použití v praxi.
|
|
Předpoklady
|
Základní kurz vysokoškolské fyziky. Základní znalosti v oboru pevných látek.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Aktivní zvládnutí učiva v rozsahu odpřednášeném a daném tematickým plánem kurzu. Zkouška: ústní zkouška bude složena z odpovědí na dvě otázky týkající se probíraných témat kurzu; student prokáže znalosti minimálně na 75%.
|
|
Doporučená literatura
|
-
A. J. Dekker: Solid state physics, Prentice-Hall Englewood Cliffs 1958.
-
A. Zangwill: Physics at Surfaces, Cambridge University Press Cambridge 1988.
-
B. Rous: Materiály pro elektroniku a mikroelektroniku, SNTL Praha 1991.
-
H. Bubert, H. Jenett: Surfaces and Thin Films Analysis: Principles, Instrumentation, Applications, Wiley-VCH Verlag Weinheim 2002.
-
H. Czichos, T. Saito, L. Smith: Handbook of Materials Measurement Methods, Springer Verlag 2006.
-
L. Eckertová: Fyzikální elektronika pevných látek, UK Praha 1992.
-
L. Eckertová: Metody analýzy povrchů - elektronová mikroskopie a difrakce, Academia Praha 1996.
-
P. M. Martin: Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings, Elsevier Oxford 2010.
|