Thomas, S.; Thomas, R.; Zachariah, A. K.; Mishra, R. K. (eds.). Spectroscopic Methods for Nanomaterials Characterization. Elsevier, 2017.
Sharma, S. K. (ed.). Handbook of Materials Characterization. Springer, 2018.
Beckhoff, B. et al. Traceable Characterization of Nanomaterials by X-ray Spectrometry Using Calibrated Instrumentation. Nanomaterials, 2022, 12, 2255.
Experimentální metody a nástroje pro nanotechnologie II - fyzikální
| Typ studia | bakalářské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 9360-0138/01 |
| Zkratka | EMNN II |
| Název předmětu česky | Experimentální metody a nástroje pro nanotechnologie II - fyzikální |
| Název předmětu anglicky | Experimental Methods and Tools in Nanotechnology II - Physical |
| Kreditů | 6 |
| Garantující katedra | Centrum nanotechnologií |
| Garant předmětu | Ing. Ladislav Svoboda, Ph.D. |
Osnova předmětu
1. ELEKTRONOVÁ STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK (Blochův teorém, Pásová struktura u makroskopických krystalů, Hustota stavů u makroskopických amorfních látek, Výběrová pravidla pro elektronové přechody, Typy elektronových přechodů)
2. NANOSTRUKTURY A JEJICH VLASTNOSTI (Základní typy nanostruktur: nanočástice, kvantové tečky, nanodráty, nanovlákna, nanovrstvy, nanomřížky, Vazbová energie atomů a stabilita nanočástic, Elektromagnetické vlastnosti nanočástic, Diskrétní energetiská struktura u nanokrystalů)
3. EXCITACE NANOSTRUKTUR FOTONY - FOTON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (UV-VIS spektroscopie, DRS - diffusní reflexní spectroscopie (Kubelka-Munk reflektance), FTIR - spectroskopie, RS - Ramanův rozptyl, PL - PhotoLuminiscenční spectroscopie, XRF - X Ray Fluorescence, TS - Terahertzová spectroscopie, EPR - elektronová paramagnetická rezonance)
4. EXCITACE NANOSTRUKTUR FOTONY - FOTON-ELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (UPS - Ultrafialová fotoelectronová spectroscopie, XPS - X-ray fotoelectronová spectroscopie, X-AES - Auger-electronová spectroscopie, PS - Fotoconduktivní spectroscopie)
5. EXCITACE NANOSTRUKTUR ELEKTRONY - ELEKTRON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (EDX - Energy-Dispersive X-ray spectroscopie, WDX -Wavelength-dispersive X-ray spectroscopie)
6. EXCITACE NANOSTRUKTUR POZITRONY - POZITRON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (PAS - Pozitronová anihilační spektroskopie)
7. EXCITACE NANOSTRUKTUR ELEKTRONY - ELEKTRON-ELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (E-AES - Auger-electronová spectroscopie)
8. VLNOVÁ DIFRAKCE NA MŘÍŽKOVÉ STRUKTUŘE (Braggova rovnice, Laueho uspořádání a difraktogram monokrystalu, Debye-Shererovo uspořádání a difraktogram prášku, XRD - Rentgenová difrakce (X Ray Difraction), SAXS - Rentgenová difrakce malých úhlů (Small Angle X-ray Scattering ), ED - Elektronová difrakce, ND - Neutronová difrakce))
9. LASEROVA DIFRAKCE NA MIKROČÁSTICÍCH (LDA - Laserová difrakční analysa, teorie difrakce světla na částicích - Mie, Fraunhofer, Rayleigh)
10. DYNAMICKÝ ROZPTYL SVĚTLA NA NANOČÁSTICÍCH (DLS - dynamic light scattering, dynamický rozptyl světla a autokorelační funkce)
11. 10. NUKLEÁRNÍ SPEKTROSKOPIE - ENERGETICKÉ HLADINY V ATOMOVÉM JÁDŘE (Modely atomového jádra, Radioaktivní přeměny a spektroskopie radioaktivního záření, Neutronové transmutace prvků, Aktivační analýza, Metoda radioaktivních indikátorů)
12. MOESSBAUEROVA SPEKTROSKOPIE (Princip Moessbauerovy spektroscopie, Technika Moessbauerovy spektroskopie, Aplikace Moessbauerovy spektroscopie, mocentství, magnetický moment, vazby)
13. NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE (NMR - Jaderná magnetická resonance)
2. NANOSTRUKTURY A JEJICH VLASTNOSTI (Základní typy nanostruktur: nanočástice, kvantové tečky, nanodráty, nanovlákna, nanovrstvy, nanomřížky, Vazbová energie atomů a stabilita nanočástic, Elektromagnetické vlastnosti nanočástic, Diskrétní energetiská struktura u nanokrystalů)
3. EXCITACE NANOSTRUKTUR FOTONY - FOTON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (UV-VIS spektroscopie, DRS - diffusní reflexní spectroscopie (Kubelka-Munk reflektance), FTIR - spectroskopie, RS - Ramanův rozptyl, PL - PhotoLuminiscenční spectroscopie, XRF - X Ray Fluorescence, TS - Terahertzová spectroscopie, EPR - elektronová paramagnetická rezonance)
4. EXCITACE NANOSTRUKTUR FOTONY - FOTON-ELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (UPS - Ultrafialová fotoelectronová spectroscopie, XPS - X-ray fotoelectronová spectroscopie, X-AES - Auger-electronová spectroscopie, PS - Fotoconduktivní spectroscopie)
5. EXCITACE NANOSTRUKTUR ELEKTRONY - ELEKTRON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (EDX - Energy-Dispersive X-ray spectroscopie, WDX -Wavelength-dispersive X-ray spectroscopie)
6. EXCITACE NANOSTRUKTUR POZITRONY - POZITRON-FOTONOVÁ SPEKTROSKOPIE (PAS - Pozitronová anihilační spektroskopie)
7. EXCITACE NANOSTRUKTUR ELEKTRONY - ELEKTRON-ELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (E-AES - Auger-electronová spectroscopie)
8. VLNOVÁ DIFRAKCE NA MŘÍŽKOVÉ STRUKTUŘE (Braggova rovnice, Laueho uspořádání a difraktogram monokrystalu, Debye-Shererovo uspořádání a difraktogram prášku, XRD - Rentgenová difrakce (X Ray Difraction), SAXS - Rentgenová difrakce malých úhlů (Small Angle X-ray Scattering ), ED - Elektronová difrakce, ND - Neutronová difrakce))
9. LASEROVA DIFRAKCE NA MIKROČÁSTICÍCH (LDA - Laserová difrakční analysa, teorie difrakce světla na částicích - Mie, Fraunhofer, Rayleigh)
10. DYNAMICKÝ ROZPTYL SVĚTLA NA NANOČÁSTICÍCH (DLS - dynamic light scattering, dynamický rozptyl světla a autokorelační funkce)
11. 10. NUKLEÁRNÍ SPEKTROSKOPIE - ENERGETICKÉ HLADINY V ATOMOVÉM JÁDŘE (Modely atomového jádra, Radioaktivní přeměny a spektroskopie radioaktivního záření, Neutronové transmutace prvků, Aktivační analýza, Metoda radioaktivních indikátorů)
12. MOESSBAUEROVA SPEKTROSKOPIE (Princip Moessbauerovy spektroscopie, Technika Moessbauerovy spektroskopie, Aplikace Moessbauerovy spektroscopie, mocentství, magnetický moment, vazby)
13. NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE (NMR - Jaderná magnetická resonance)
Povinná literatura
Doporučená literatura
Kumar, C. S. S. R. (ed.). UV-VIS and Photoluminescence Spectroscopy for Nanomaterials Characterization. Springer, 2013.
Zhang, J. Z. Optical Properties and Spectroscopy of Nanomaterials. World Scientific, 2009.
Tantra, R. Nanomaterial Characterization: An Introduction. Wiley, 2016.
Kirkland, A. I.; Haigh, S. J. (eds.). Nanocharacterisation. Royal Society of Chemistry, 2015.
Zhang, J. Z. Optical Properties and Spectroscopy of Nanomaterials. World Scientific, 2009.
Tantra, R. Nanomaterial Characterization: An Introduction. Wiley, 2016.
Kirkland, A. I.; Haigh, S. J. (eds.). Nanocharacterisation. Royal Society of Chemistry, 2015.