Metalurgie čistých kovů a speciálních slitin

Teoretické základy přípravy vysoce čistých látek, vlastnosti a význam čistých látek. Charakteristiky vysoce čistých látek a metody stanovení čistoty. Metody označování čistoty, vliv nečistot na vlastnosti látek. Klasifikace způsobů dělení a rafinace látek, stádia čištění a zásady při výrobě vysoce čistých látek.
Teoretické základy iontové výměny, chromatografie, sorpce, extrakce, destilace, rektifikace, transportních reakcí, elektrodialýzy, elektrolýzy, elektropřenosu.
Rovnovážný rozdělovací koeficient - metody stanovení, retrográdní rozpustnost, korelační závislosti ko na různých parametrech. Poměry na fázovém rozhraní krystal - tavenina, kinetický a efektivní rozdělovací koeficient, rovnice Burtona - Prima – Slichtera.
Ternární systémy, rozdělovací koeficienty v ternárním systému. Metody stanovení kef z experimentálních výsledků: materiálové bilance, Vigdorovičovy, ztuhlá zóna, štěrbinová.
Jacksonova a Těmkinova teorie krystalizace, kinetika krystalizace. Teplotní a koncentrační poměry při krystalizaci, teplotní a koncentrační přechlazení, důsledky, Tillerova rovnice.
Konvekce v tavenině, vliv konvekce na vznik defektů; vztlaková, Marangoniho, rotační, magnetická konvekce.
Krystalizační metody, rozdělení krystalizačních technik; směrová krystalizace, Bridgmanova metoda, CZ metoda tažení monokrystalů; zonální tavení, vícenásobná zonální rafinace, teorie Burrise - Stockmana - Dillona, konečné rozdělení při zonálním tavení, techniky zonálního tavení, metoda \"floating zone\".
Přenos hmoty při směrové krystalizaci a zonálním tavení, příčiny, důsledky. Spojitá zonální rafinace, příprava kovů s homogenním rozdělením prvků, metoda plovoucího kelímku, zonální vyrovnávání.
Epitaxní techniky vytváření tenkých vrstev – metody LPE, VPE, LE, SPE, EEE, MBE. Metody PVD, CVD.
Polovodičové materiály, rafinace a technologie výroby. Příprava polovodičových sloučenin z nestechiometrické taveniny.
Vysokotavitelné kovy, rafinace a příprava monokrystalů.
Příprava speciálních materiálů pro mikroelektroniku, optoelektroniku, vakuovou techniku, jadernou techniku, energetiku, dopravu, kosmonautiku, vysoce pevné materiály, paměťové slitiny, intermetalické sloučeniny.