MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jo˛efa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Spektroskopija in mikroskopija

Programi:

Nanoznanosti in nanotehnologije, 2. stopnja

Sodelavci:

prof. dr. Miran Čeh
prof. dr. Sašo Šturm
prof. dr. Goran Dražić
prof. dr. Vid Bobnar

Cilji:

Študentje bodo dobili pregled o spektroskopskih in mikroskopskih tehnikah za študij elektronskih in magnetnih lastnosti trdnih snovi ter za študij strukture in kemijske sestave materialov na mikro-, nano- in atomarnem nivoju. Seznanili se bodo s širokim spektrom eksperimentalnih tehnik, ki so dostopne na Institutu Jožef Stefan.

Vsebina:

1. Uvod:
Elektronska struktura
Magnetne lastnosti
Simetrije v trdni snovi
Interakcija svetloba-snov
Interakcija elektroni-snov
Osnove elektronske optike
Nastanek slike v SEM in TEM
2. Spektroskopske in mikroskopske tehnike:
Infrardeča spektroskopija
Meritve reflektivnosti
Infrardeča spektroskopija fononov
Fourier Transform spektroskopija
Elipsometrija
Ramanovo in Reyleighovo sipanje
Ultrahitre časovno-ločljive tehnike
Jedrska magnetna resonanca
Elektronska spinska resonanca
Mionska spinska rotacija
Neutronsko sipanje (elastično in neelastično)
Vrstična elektronska mikroskopija (SEM)
Transmisijska elektronska mikroskopija (TEM, CTEM, HRTEM)
Elektronska difrakcija (SAD, mikrodifrakcija)
Vrstična transmisijska elektronska mikroskopija (STEM, HAADF-STEM)
Tipalna mikroskopija (SPM): vrstična tunelska mikroskopija (STM ) in mikroskopija na atomsko silo (AFM)
Mikroanaliza: energijsko-disperzijska spektroskopija rentgenskih žarkov (EDXS), valovno-disperzijska spektroskopija rentgenskih žarkov (WDXS), spektroskopija izgub energije elektronov (EELS).

Temeljna literatura in viri:

1. Spektroskopija:
Charles Kittel, “Introduction to Solid State Physics”
H. Kuzmanny, “Solid-State Spectroscopy: An Introduction”
G. Grüner and M. Dressel, “Electrodynamics of Solids: Optical Properties of Electrons in Matter”
Donald A. McQuarrie and John D. Simon, “Physical Chemistry – A molecular approach”
Amon Yariv, " Optical Electronics in Modern Communications"
David Jiles, " Magnetism and Magnetic Materials"
W. Demtröder, Laser spectroscopy, 2nd. Ed.
2. Mikroskopija:
J. I. Goldstein et al., Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, Plenum Press, 1992
D. C. Joy, Principles of Analytical Electron Microscopy, Plenum Press, 1986
D. B. Williams, C. B. Carter, Transmission Electron Microscopy, Plenum Press, 1996
Ludwig Reimer, Transmission Electrons Microscopy, Springer, 1997
R. Wiesendanger, Scanning probe microscopy and spectroscopy, Methods and applications, Cambridge University Press, Cambridge, 1994

Izbrane reference nosilca:

1. Doc. dr. Miran Čeh
M. Čeh, Scanning transmission electron microscopy (STEM) of Ruddlesden-Popper faults in nonstoichiometric CaTiO3, Acta chim. slov., 48, 63-76 (2001).
M. Remškar, A. Mrzel, Z. Škraba, A Jesih, M. Čeh, J. Demšar, P. Stadelmann, F. Levy, D. Mihailović, Self-assembly of subnanometer-diameter single-wall MoS2 nanotubes, Science (Wash. D.C.), 292, 479-481 (2001).
T. Yamazaki, N. Nakanishi, A Rečnik, M. Kawasaki, K. Watanabe, M, Čeh, M. Shiojiri, Quantitative high-resolution HAADF-STEM analysis of inversion boundaries in Sb2O3-doped zinc oxide, Ultramicroscopy, 98, 305-316 (2004).
M. Shiojiri, M. Čeh, S. Šturm, C.C. Chuo, J.T. Hsu, J.R. Yang, H. Saijo, Structural and compositional analyses of a strained AlGan/GaN superlattice, J. appl. phys., 100, 03110-1-03110-7 (2006).
H.L. Tsai, T.Y. Wang, J.R. Yang, C.C. Chuo, J.T. Hsu, M. Čeh, M. Shiojiri, Structural analysis of strained p-type AlGaN/GaN superlattice, J. appl. phys., 101, 023521-1-023521-6. 2007

2. Doc. dr. Jure Demšar
- DEMŠAR, Jure, SARRAO, John L., TAYLOR, Antoinette J. Dynamics of photoexcited qausiparticles in heavy electron compounds. J. phys., Condens. matter, 2006, vol. 18, str. R281-R314.
- DEMŠAR, Jure, THORSMOLLE, Verner K., SARRAO, John L., TAYLOR, Antoinette J. Photoexcited electron dynamics in Kondo insulators and heavy fermions. Phys. rev. lett., vol. 2006, str. 037401-1-037401-4.
- KABANOV, Viktor V., DEMŠAR, Jure, MIHAILOVIĆ, Dragan. Kinetics of a superconductor excited with a femtosecond optical pulse. Phys. rev. lett., 2005, vol. 95, str. 147002-1-147002-4
- DEMŠAR, Jure,et al., Pair-breaking and superconducting state recovery dynamics in MgB[sub]2. Phys. rev. lett., 2003, vol. 91, str. 267002-1-267002-4.
- REMŠKAR, Maja, MRZEL, Aleš, ŠKRABA, Zora, JESIH, Adolf, ČEH, Miran, DEMŠAR, Jure, SADELMANN, Pierre, LÉVY, Francis, MIHAILOVIĆ, Dragan. Self-assembly of subnanometer-diameter single-wall MoS[sub]2 nanotubes. Science (Wash. D.C.), 2001, vol. 292, str. 479-481.
- DEMŠAR, Jure, PODOBNIK, Boštjan, KABANOV, Viktor V., WOLF, Th., MIHAILOVIĆ, Dragan. Superconducting gap[Delta][sub]c, pseudogap [Delta][sub]p and pair fluctuations above T[sub]c in overdoped Y[sub](1-x)Ca[sub]xBa[sub]2Cu[sub]3O[sub](7-[delta]) from femtosecond time-domain spectrometry. Phys. rev. lett., 1999, vol. 82, str. 4918-4921.

Načini preverjanja znanja:

Seminar in ustni izpit.

Obveznosti študentov:

Seminar in ustni izpit.

Zunanje povezave: