Předmět: Úvod do fyziky energetických svazků iontů a jejich interakce s pevnou látkou

« Zpět
Název předmětu Úvod do fyziky energetických svazků iontů a jejich interakce s pevnou látkou
Kód předmětu KFY/AP09
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Macková Anna, prof. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
nespecifikováno

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Přednáška je zaměřena na fyzikální principy modifikace materiálů iontovými svazky ? iontovou implantaci pro studenty se znalostí typické bakalářské fyziky. Iontová implantace je založena na využití nabitých částic s definovanou energií, které jsou implantovány do povrchové vrstvy materiálů. První část přednášky je zaměřená na základní teorii energetických ztrát iontů, teoretický a semi-empirický popis elektronového a jaderného brzdění iontů v látkách. Bude fyzikálně zdůvodněno, jak lze v závislosti na použitých parametrech implantace (iontová fluence, hmotnost iontu, energie iontu) kontrolovat množství deponované energie, množství dopantu a jeho hloubkovou distribuci v materiálu, případně výsledné modifikované vlastnosti povrchové vrstvy, čímž definujeme výsledné fyzikální vlastnosti materiálu syntetizovaného iontovými svazky. Iontová implantace modifikuje fyzikální vlastnosti ionty implantovaných materiálů vlivem narušení chemických vazeb, probíhající ionizace materiálu, vytvářením defektů, uvolňování těkavých sloučenin z materiálu, rozdílným polohování dopantu ve struktuře ozařovaného materiálu, což ve výsledku vede ke změně chemického složení, elektronové struktury, chemických vazeb, probíhají dynamické změny v pohybu defektů v materiálu, při lokální depozici energie probíhá např. i termolýza např. v polymerních materiálech. Součástí přednášky bude také základní přehled aplikace materiálů získaných iontovou implantací (nanostrukturování, nanokompozity atd.) a povrchově mikrostrukturovaných materiálů (iontové mikroobrábění) pro materiály aplikovatelné v optice, optoelektronice, biokompatibilních materiálech atd. Praktické prokázání znalostí provedením měření a vypracováním protokolu na vybrané problematice z okruhu přednášek.

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Protokol z praktického měření na vybrané problematice je podmínkou získání zápočtu, zkouška bude provedena ústním zkoušením (2 náhodně vylosované otázky)
Doporučená literatura
  • A. Macková, N. Morton et al. Handbook of Spectroscopy, Edited by G. Gauglitz T. Vo Dinh, Wiley, VCH. Wiley, VCH Verlag, Weinheim, 2003.
  • H. Ryssel, H. Glawischnig. Ion Implantation Techniques, Springer Science & Business Media, 2012.
  • Ch. Kittel. Úvod do fyziky pevných látek, Academia Praha, 1985.
  • J. W. Mayer, M. Nastasi. Ion Implantation and Synthesis of Materials, Springer Verlag, 2006..


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