Експериментальні методи дослідження наносистем
Освітня програма: Фізика наносистем
Структурний підрозділ: Фізичний факультет
Назва дисципліни
Експериментальні методи дослідження наносистем
Код дисципліни
ОК 8
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Другий
Рік навчання
2022/2023
Семестр / Триместр
2 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
Оволодіння методами та принципами планування і виконання експериментальних досліджень атомно-просторової структури та морфології різних типів наносистем з використанням сучасних рентгенівських дифрактометрів, сканувальних зондових мікроскопів різних типів, методики рентгенівської абсорбційної спектроскопії EXAFS та оптичних конфокальних і ближньопольових мікроскопів
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Знати закони класичної електродинаміки, оптики, атомної фізики та квантової механіки, а також основи математичного аналізу та теорії фінкції комплексної змінної. Вміти застосовувати попередні знання з курсів математичного аналізу, диференціальних та інтегральних рівнянь та математичної фізики для розв’язку задач електродинаміки, атомної фізики та квантової механіки. Володіти навичками інтегрування раціональних функцій, перетворення комплексних чисел, розв’язування рівнянь у частинних похідних, обробки експериментальни даних та побудови графіків з використанням програмного пакету “Origin”. Володіти навичками розв’язку задач на проходження частинки через потенціальний бар’єр, визначення сил взаємодії систем різної конфігурації..
Зміст навчальної дисципліни
У рамках курсу « Експериментальні методи дослідження наносистем» розглядається коло явищ, які виникають у процесах дифракції та поглинання рентгенівських променів низькорозмірними та нанорозмірними системами різної природи, при взаємодії зондів різних типів з поверхнею конденсованих систем, а також при проходженні світлових променів через субмікронні діафрагми і дозволяють отримувати інформацію про атомно-просторову, електронну та магнітну структуру наносистем. Результати навчання полягають в умінні застосовувати отриманні знання для планування експериментальних досліджень наносистем методами сканувальної зондової мікроскопії, малокутового розсіювання рентгенівських променів, методом EXAFS, конфокальної та ближньопольової оптичної мікроскопії, пояснення фізичних властивостей наносистем, оцінювання точності отриманих результатів.
Рекомендована та необхідна література
1. С.І. Мудрий, Ю.О. Кулик, А.С. Якимович. Рентгеноструктурний аналіз у матеріалознавстві. Львів, ЛНУ, 2017.
2. Т.І. Бутенко, С.О. Колінько, В.А. Ващенко. Контроль структури, елементного та фазового складу матеріалів. Черкаси, ЧДТУ, 2021.
3. А.М. Горячко, С.П. Кулик, О.В. Прокопенко. Основи скануючої зондової мікроскопії та спектроскопії. Ч2. Київ, КНУ, 2012.
4. Хрипунов Г.С., Зайцев Р.В., Хрипунова А.Л. та ін. Фізичне матеріалознавство для мікро-та наноелектроніки, Т2, Харків,НТУ «ХПІ», 2014.
5. О.Г. Лисенко. Багатофункціональний сканувальний зондовий мікроскоп з алмазним вістрям. Нанотехнологічні дослідження при атмосферних умовах. Наука та іновації, 2012, Т.8, №2, С.8-12.
6. Introduction to Small-Angel X-Ray scatterin.
https://www-ssrl.slac.stanford.edu/~saxs/download/weiss_intro.pdf
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції -16 годин, лабораторні роботи -14 годин, самостійна робота – 60 годин,, консультації.
Методи та критерії оцінювання
1. Модульний тест 1 (10 балів - 15 балів). 2. Захист лабораторних робіт 1 - 3 (9 балів - 18 балів). П.1 і П.2. формують загальну оцінку першого змістового модуля. 3. Модульний тест 2 (10 балів - 15 балів). 4. Захист лабораторних робіт 4,5 (7 балів - 12 балів). П.3 і П.4. формують загальну оцінку другого змістового модуля. Підсумкове оцінювання у формі іспиту. Студент не допускається до іспиту, якщо він набрав за семестр менше 36 балів. Оцінка за іспит не може бути нижчою за 24 бали, щоб отримати загальну позитивну оцінку за курс.
Мова викладання
Українська
Викладачі
Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами
Микола
Олександрович
Боровий
Кафедра загальної фізики
Фізичний факультет
Фізичний факультет
Кафедри
Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни
Кафедра загальної фізики
Фізичний факультет