Předmět Fyzikální základy nanotechnologií (KEF / FZN)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KEF / FZN - Fyzikální základy nanotechnologií, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Nanotechnologie a nanostruktury: Vymezení základních pojmů v nanosvětě, historie, vývoj a současné směry nanotechnologie, klasifikace nanomateriálů (nanočástice, nanoprášky, nanokompozity, ferofluidy, koloidy, nanoklastry, amorfní materiály atd.).2. Fyzikální jevy v nanosvětě: Úvod do fyziky pevných látek, krystalové struktury materiálů (geometrie krystalové mřížky, symetrie krystalů, reciproký mřížový prostor), kmity krystalové mřížky - fonony, poruchy v pevných látkách (vakance, příměrové atomy, dislokace), základy pásové teorie pevných látek, závislost fyzikálních vlastností materiálu na jeho rozměrech (kritické rozměry), souhrn základních fyzikálních jevů v nanosvětě, kvantové tunelování, mezimolekulární a povrchové síly.3. Nanočástice, nanoklastry, kvantové dráty a kvantové tečky: Fyzikální popis a jejich aplikace.4. Mechanické vlastnosti nanostruktur: Chování Youngova modulu v závislosti na rozměru částic, Hall-Petchova rovnice pro nanomateriály.5. Elektrické vlastnosti nanostruktur: Pásový model nanomateriálů a jeho závislost na velikosti částic, vodivost nanomateriálů, permitivita nanomateriálů.6. Optické a transportní vlastnosti nanostruktur: Interakce elektromagnetického záření s látkou - fenomenologický popis, optické konstanty, nelineání index lomu.7. Jednoelektronové tunelování a supravodivost v kontextu nanostrustrukturních materiálů.

Získané způsobilosti

Definovat hlavní pojmy z oblasti fyzikálních základů nanotechnologií, popsat hlavní přístupy při studiu fyzikálních vlastností systémů v nanosvětě, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.

Literatura

Poole Ch.P, Owens F.J. Introduction to Nanotechnology. John Wiley & Sons, New Jersey, 2003. Ferry, D. K., Goodnick, S. M. Transport in Nanostructures. Cambridge University Press, 1997. Borisenko, V.E., Ossicini, S. What is What in the Nanoworld. A Handbook of Nanoscience and Nanotechnology. Wiley-VCh, Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinhein, 2004. zápisy z přednášek. Singleton, J. Band Theory and Electronic Properties of Solids. Oxford University Press, 2001. Bassasi, F.; Pastori Parravicini, G. Electronic and Optical Properties of Solids. Pergamon Press, 1975. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics. John Wiley & Sons, New York, 1996. Israelachvili, J. N. Intermolecular and Surface Forces. Academic Press, London, 1985. Dvořák L. Úvod do fyziky kondenzovaných látek. UP Olomouc, 1993.

Požadavky

Účast ve výuce. Znalost tématu, schopnost diskutovat o tématu v širších souvislostech.

Garant

doc. Mgr. Jiří Tuček, Ph.D.

Vyučující

doc. Mgr. Jiří Tuček, Ph.D.