Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Experimentální metody a nástroje pro nanotechnologie II – fyzikální

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 9360-0306/01
Zkratka EMANII
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. Ecitace 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. Laserová 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. 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

1. KITTEL, Charles. Úvod do fyziky pevných látek. Přeložil Miloš MATYÁŠ. Praha: Academia, 1985;
2. AGRAWAL, Dinesh Chandra. Introduction to nanoscience and nanomaterials. Singapore: World Scientific, c2013. ISBN 978-981-4397-97-1;
3. MYHRA, Sverre a J. C. RIVIERE. Characterization of nanostructures. Boca Raton: CRC Press, c2013. ISBN 978-1-4398-5415-0;
4. MUSA, Sarhan M., ed. Nanoscale spectroscopy with applications. Boca Raton: CRC Press, c2014. ISBN 978-1-4665-6853-2.

Doporučená literatura

1. LENG, Yang. Materials characterization: introduction to microscopic and spectroscopic methods. 2nd ed. Weinheim: Wiley-VCH, c2013. ISBN 978-3-527-33463-6;
2. GOLDENBERG, P. David. A Guide to SAXS Data Processing with the Utah SAXS Tools with Special Attention to Slit Corrections and Intensity Calibration. Department of Biology University of Utah, c2012;
3. SCHNABLEGGER, Heimo a SINGH, Y. The SAXS guide. Anton Paar GmbH, c2013. ISBN 180-120-13;
4. FULTZ, Brent a HOWE, James. Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials, Springer-Verlag Berlin, c2013. ISBN 978-3-642-29761-8 .