Cучасні методи діагностики поверхні

Освітня програма: Радіофізика та електроніка

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Cучасні методи діагностики поверхні
Код дисципліни
ВК 01.1
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2021/2022
Семестр / Триместр
2 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
Студент повинен знати: Дифракція та розсіяння електронів низьких енергій на поверхнях твердих тіл (загальні фізичні засади). Діагностика поверхні електронами низьких енергій – дифракція та мікроскопія. Фізика взаємодії нейтральних атомів та молекул з поверхнями твердих тіл. Процеси росту тонких та нанорозмірних плівок, нано- та мікро-структуризації поверхні. Атомно-силова мікроскопія та спектроскопія поверхні твердого тіла. Процеси взаємодії поверхні твердого тіла із електромагнітним випромінюванням. Фотоелектронна спектроскопія поверхні твердого тіла. Процеси взаємодії іонів з поверхнею твердого тіла. Іонне розпорошення, технологічні застосування. Взаємодія поверхні твердого тіла із зовнішнім електричним полем. Емісія частинок та випромінювання з поверхні твердого тіла (формальна класифікація, основні фізичні параметри). Процеси взаємодії поверхні твердого тіла із електромагнітним випромінюванням Х-променевого діапазону.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Необхідна підготовка за програмою бакалаврату фізичних спеціальностей університету з дисциплін: загальна фізика, квантова механіка, фізика конденсованого середовища.
Зміст навчальної дисципліни
Фізичні принципи та експериментальна техніка сканувальної тунельної мікроскопії. Оже-ефект та система спектроскопічних позначень Оже-переходів. Х-променева фотоелектронна спектроскопія поверхні твердого тіла. Атомно-силова мікроскопія в безконтактному режимі. Експериментальна реалізація електронної Оже-спектроскопії поверхні твердого тіла. Сканувальна тунельна спектроскопія в пружньому та непружньому режимах. Фізичні основи поверхневої чутливості методик фотоелектронної та Оже-спектроскопії. Атомно-силова мікроскопія в контактному режимі. Опис тунелювання електронів в першому порядку теорії збурень. Принципи кількісного визначення елементного складу поверхні за допомогою методик електронної спектроскопії.
Рекомендована та необхідна література
1. Hans Luth, Solid Surfaces, Interfaces and Thin Films, Springer 2010. 2. Harald Ibach, Physics of Surfaces and Interfaces, Springer 2006. 3. T.L. Alford, L.C. Feldman, J.W. Mayer, Fundamentals of Nanoscale Film Analysis, Springer 2007. 4. J.A. Venables, Introduction to Surface and Thin Film Processes, Cambridge University Press 2003. 5. Feliciano Giustino, Materials Modelling using Density Functional Theory, Oxford University Press 2014. 6. D. S. Sholl, J. A. Steckel, Density Functional Theory, Wiley 2009. 7. K. W. Kolasinski, Surface Science, Wiley 2008. 8. M. Feldman (ed.) Nanolithography, Woodhead Publishing Ltd 2014.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, практичні заняття, консультації, самостійна робота.
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання: Навчальний семестр має три змістовні модулі. Після завершення лекцій №4, №8 та №12 проводяться письмові модульні контрольні роботи. Обов’язковим для допуску до іспиту є: написання модульних контрольних робіт з кількістю балів не менше 12. Підсумкове оцінювання (у формі заліку): форма іспиту – письмово-усна. Екзаменаційний білет складається з 2 питань, питання оцінюються по 20 балів. Всього за іспит можна отримати від 0 до 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є отримання не менш ніж 60 балів, оцінка за іспит не може бути меншою 24 бали. Умови допуску до підсумкового заліку: умовою допуску до іспиту є отримання аспірантом сумарно не менше, ніж критично-розрахунковий мінімум за семестр. Студенти, які протягом семестру сумарно набрали меншу кількість балів, ніж критично-розрахунковий мінімум 36 балів, для одержання допуску до іспиту обов’язково повинні написати додаткову контрольну роботу.
Мова викладання
Українська