Předmět: Aplikovaná fyzika povrchů

» Seznam fakult » FT » TUFMI
Název předmětu Aplikovaná fyzika povrchů
Kód předmětu TUFMI/TZAFP
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 0
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Mráček Aleš, prof. Mgr. Ph.D.
  • Bartošík Miroslav, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
- Povrchy kapalin - termodynamické základy, vliv struktury povrchu pevných látek na smáčení kapalinou. - Základy statistické fyziky povrchů - Boltzmannova statistika, atomistická teorie nukleace. - Povrchy pevných látek a povrchové síly - van der Waalsovy síly, Pauliho vylučovací princip a Lennard-Jonesův potenciál, iontové síly a kovalentní vazby, jednoduché výpočty interakce koule s povrchem, příprava čistých povrchů. - Povrchy pevných látek a povrchové síly - vybrané analytické techniky: SEM, Difrakce, XPS, Ramanova spektroskopie. - Teoretické metody studia povrchů: Molekulární dynamika a Monte Carlo metody. - Adsorpce na povrchu - Langmuirova adsorpce, BET adsorpce. - Difúze na povrchu a rozhraních - analytické a obecné numerické řešení. - Aplikace: Rastrovací silová mikroskopie a její techniky. - Od povrchu k nanotechnologiím - 2D tenké vrstvy, 1D nanotrubky a 0D kvantové tečky. - Kvantová fyzika nanostruktur, kvantová past (nekonečné a konečné hloubky), tunelování (hustota toku pravděpodobnosti, od rastrovacího tunelovacího mikroskopu k podstatě elektroniky). - Elektronické vlastnosti nanostruktur, hustota stavů a Fermiho-Diracova statistika. - Kvantově-mechanické výpočty (metoda těsné vazby a teorie funkcionálu hustoty), transport v nanostrukturách. - Aplikace - grafen, uhlíkové nanotrubky, příprava a tvorba nanostruktur. - Aplikace - kvantové tečky.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Praktické procvičování
  • Příprava na zkoušku - 50 hodin za semestr
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Odborné dovednosti
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška
Ústní zkouška
Známkou
Známkou
Doporučená literatura
  • ATKINS, P.W., De PAULA, J. Atkins' Physical Chemistry. 10th Ed.. NY: Oxford University Press, 2014. ISBN 9780199697403.
  • BHUSHAN, B. Springer Handbook of Nanotechnology. New York: Springer, 2004. ISBN 35-400-1218-4.
  • BUTT, H.J., GRAF, K., KAPPL, M. Physics and Chemistry of Interfaces. Weinheim: Wiley-VCH, 2003. ISBN 35-274-0413-9.
  • KITTEL, CH. Úvod do fyziky pevných látek: celostátní vysokoškolská učebnice pro studenty matematicko-fyzikálních a přírodovědeckých fakult studijního oboru fyzika pevných látek.. Praha: Academia, 1985.
  • LUTH, H. Solid Surfaces, Interfaces and Thin Films. 5th Ed.. Heidelberg, NY: Springer, 2010. ISBN 978-3-642-13591-0.
  • VŮJTEK, M., KUBÍNEK, R., MAŠLÁŇ, M. Nanoskopie. Olomouc: UP, 2012. ISBN 978-80-244-3102-4.
  • ZETTILI, N., De PAULA, J. Quantum Mechanics: Concepts and Applications. 2nd Ed.. Chichester: Wiley, 2009. ISBN 978-047-0026-786.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr