Předmět Nanofotonika a nanoelektronika (SLO / BNNE)

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

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

- Základy nanofotoniky. Prostorové omezení: podobnosti a rozdíly mezi fotony a elektrony. Tunelování, lokalizace. Interakce s nanostrukturami pro fotony (evanescentní vlny, plazmonová rezonance, ...) a pro elektrony (kvantově mechanický rozměrový jev, Coulombická blokáda). Přehled uplatnění uvedených jevů v současných a budoucích součástkách pro optoelektroniku.- Blízké pole a mikroskopie. Princip mikroskopie v blízkém optickém poli nebo pomocí lokální interakce (elektronové tunelování, silová interakce). Využití pro studium kvantových teček a spektroskopii jednotlivých molekul. Spektroskopie v blízkém poli a lokální zesílení interakcí pomocí hrotu (např. TERS).- Rastrovací hrotové mikroskopy. Tunelovací mikroskopie (STM) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Modifikace AFM s využitím jiných interakcí: výstupní práce, elektrostatická síla, magnetická síla, měření s lokální detekcí proudu nebo kapacity.- Energetická přeměna v nanostrukturách. Základy fotovoltaického jevu v klasických slunečních článcích. Jevy omezující účinnost fotovoltaické přeměny. Využití vlastností nanostruktur pro zvýšení účinnosti: násobení nosičů, fotonová fúze, vícenásobná generace nosičů náboje.

Získané způsobilosti

Předmět zaměřený na získání znalostí.Přehled o moderních charakterizačních technikách: především měřicích technikách, které využívají blízké pole, tj. lokální sondové mikroskopie (STM, AFM, SNOM atd.).; Rozhled v budoucích aplikacích: Děje energetické přeměny v nanostrukturách jsou základem pro řadu technologií, které jsou vyvíjeny pro obnovitelné zdroje energie (fotovoltaika), chemický průmysl (katalýza), moderních materiálech atd.; Schopnost zorientovat se v aktuální časopisecké literatuře v tomto oboru, včetně vlastní praktické zkušenosti; Vzhled do historických souvislostí v oboru, které mohou být příkladem a inspirací pro vlastní práci; Zkušenost práce ve studijní skupině: předmět musí nutně reagovat i na aktuální vývoj v oboru. V jistém smyslu bude přednáška vytvářena za pochodu a společně s přednášejícím i samotnými posluchači.

Literatura

Kuntze, S.B., Ban, D., Sargent, E.H., St. Dixon-Warren, J., White, J.K. and Hinzer, K. Electrical Scanning Probe Microscopy: Investigating the Inner Workings of Electronic and Optoelectronic Devices. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 30:71-124, 2005. Butt, H.J., Cappella, B., Kappl, M. Force measurements with the atomic force microscope: Technique, interpretation and applications. Surface Science Reports 59, 1-152, 2005. Prasad, P.N. Nanophotonics. Wiley, New Jersey, 2004. Colton, J. Nanoscale measurements and manipulation. J. Vac.Sci.Technol. B22, 1609, 2004. Nelson, J. The Physics of Solar Cells. Imperial College Press, World Scientific Singapore, 2003. Girard, G., Joachin, C. Gauthier, S. The physics of the near-field. Rep. Prog. Phys. 63, 893 - 938, 2000.

Požadavky

Znalost tématu, schopnost diskutovat o tématu v širších souvislostechSložení zkoušky

Garant

RNDr. Antonín Fejfar, CSc.

Vyučující

RNDr. Antonín Fejfar, CSc.