Úvod do fyziky povrchů

Sylabus

1. Role povrchové fyziky v moderním výzkumu.

2. Struktura a popis povrchu pevné látky, Millerovy indexy, Woodova a maticová notace.

3. Termodynamika povrchů, povrchové napětí, volná energie, fázové přechody, hrubnutí, rekonstrukce, relaxace povrchů, rovnovážný tvar krystalů - Wulffův teorém.

4. Adsorpce na površích, povrchová difúze, desorpce, termodesorpční spektroskopie TDS

5. Rozptyl elektronů na povrchu, krystalografie povrchů, povrchová reciproká mříž, elektronové difrakce LEED, RHEED.

6. Interakce iontů s povrchy, odprašování, preferenční odprašování, diagnostické metody ISS, SIMS.

7. Excitace a deexcitace elektronových stavů vzorku. Elektronové spektroskopie XPS, UPS, AES, EELS.

8. Morfologie povrchů: elektronová mikroskopie SEM, TEM, rastrovací tunelová mikroskopie STM, mikroskopie atomárních sil AFM.

9. Příprava definovaných povrchů a tenkých vrstev.

10. Zdroje a detektory elektronů, iontů, neutrálních částic a fotonů.

11. Labtour. Metody fyziky povrchů v laboratořích KFPP.

Anotace

Fyzika povrchů a její role v moderním výzkumu: tenké vrstvy, nanostruktury a nanotechnologie, povrchová chemie a heterogenní katalýza, elektronová struktura pevných látek. Povrch pevné látky: popis, struktura, fyzikální a chemické vlastnosti.

Fyzikální interakce, které zprostředkují informaci o povrchu vzorků. Příprava definovaných povrchů.

Základní experimentální techniky, které poskytují informaci o morfologii, krystalografické struktuře, elektronové struktuře, chemickém stavu a chemické reaktivitě povrchu. Nobelovy ceny udělené v souvislosti s fyzikou povrchů.