Techniki pomiarowe w nanotechnologii

obowiązkowe

w sali

Na wykładzie omawiane są techniki pomiarowe dla badań nanomateriałów i nanostruktur. Obejmują one charakteryzację strukturalną, elektryczną, optyczną i magnetyczną. Wykład rozpoczyna omówienie technologii otrzymywania materiałów różnej wymiarowości.

I. Nanomateriały, nanostruktury – technologie otrzymywania.

II. Wiązania w ciałach stałych. Struktura krystaliczna. Podstawy dyfrakcji. Badania strukturalne: techniki wykorzystujące promieniowanie X, dyfrakcja neutronów, mikroskopia elektronowa (TEM, SEM), mikroskopia tunelowa i sił atomowych, obrazowanie oddziaływań magnetycznych.

III. Poziomy energii quasicząstek w kryształach objętościowych i nanomateriałach. Transport ładunku z wykorzystaniem nanomateriałów i ich struktur. Urządzenia półprzewodnikowe i ich charakteryzacja prądowa.

IV. Metody optyczne charakteryzowania nanomateriałów: absorpcja, luminescencja i rozproszenie Ramana.

IV. Źródła momentów magnetycznych w nanomateriałach i sprzężenie długozasięgowe w nanomateriałach magnetycznych i strukturach magnetycznych. Rezonanse magnetyczne: rezonans paramagnetyczny, rezonans jądrowy, rezonanse kolektywne.

1. A. Oleś, Metody doświadczalne fizyki ciała stałego,

2. P.W. Atkins, Chemia fizyczna,

3. Nanotechnologie, redakcja R.W. Kelsall, I.W. Hamley, M. Geoghegan

Student rozumie pojęcia materiałów o różnej wymiarowości i zna technologie ich otrzymywania. Zna podstawowe techniki eksperymentalne stosowane do badań struktury, składu, właściwości elektrycznych, optycznych i magnetycznych materiałów. Rozumie podstawy fizyczne tych technik.

Wykład kończy się egzaminem pisemnym i ustnym.

Egzamin pisemny składa się z testu z pytaniami otwartymi (max. 50 punktów).

Warunkiem przystąpienia do egzaminu ustnego jest uzyskanie 20 punktów z egzaminu pisemnego.