Ссылка на домашнюю страницу магистратуры


Лабораторный практикум по исследованию наносистем

Преподаватель: Владимир Чичков
Правка: 15 Дек 2013

Аннотация курса

Цель – ознакомление студентов с технологиями создания и методами диагностики наноструктур и наноматериалов, в частности, с использованием установок: установка для роста монокристаллов УРН-2ЗПм; сверхвысоковакуумная установка для ионно-плазменного напыления тонких пленок различных материалов “Pfifer Vacuum”; установка электронной Оже спектроскопии Scanning Auger Nanoprobe PHI-680 Physical Electronics; рентгеновская установка Unisantis XMD-300. Лабораторный практикум состоит из лабораторных работ по созданию и диагностике наноструктур и наноматериалов.

Задачи: научить

  1. Представлениям о различных низкоразмерных физических системах, типах и видах наноструктур;
  2. Представлениям о квантово-размерных явлениях в низкоразмерных структурах;
  3. Методам молекулярно-лучевой эпитаксии, магнетронного распыления, оптической, электронной и рентгеновской литографии, наноманипуляции на атомном уровне с использованием сканирующих зондовых микроскопов;
  4. Применению фотолюминесценции и синхротронного излучения для исследования наноструктур;
  5. Применять полученные знания в профессиональной деятельности;

Формат курса

Лабораторные работы (часов) Самостоятельная работа (часов) Контроль Итого (часов)
68 85 27 180

Отметим что каждый час классных занятий студент должен прорабатывать в течении трёх часов самостоятельно.

Обзор курса

  1. Исследование элементного состава, валентных состояний элементов и электронной структуры валентной зоны материалов методами электронной Оже- спектроскопии
  2. Исследование методами рентгеновской и ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии на электронных спектрометрах
  3. Установка электронной Оже спектроскопии Scanning Auger Nanoprobe PHI-680 Physical Electronics
  4. Рентгеновская установка Unisantis XMD-300. Рентгенофазовый анализ методом Дебая-Шеррера, быстрая съемка на линейный детектор. Исследование текстурированных образцов.
  5. Получение тонкопленочных структур термическим испарением в вакууме,
  6. Получение тонкопленочных структур ионным и ионно-плазменным распылением
  7. Химическое осаждение из газовой фазы с использованием металлоорганических соединений. Молекулярно-лучевая эпитаксия.
  8. Установка БЗП для роста монокристаллов УРН-2-ЗПм. В качестве источника радиационного нагрева используется дуговая ксеноновая лампа с короткой дугой мощностью 3-5 кВт. Максимальная температура нагрева 3000 оС.
  9. Рост в контролируемой атмосфере (избыточное давление до 60 бар). Печь отжига (ин-ситу) до 1200 оС.
  10. Применение сканирующего зондового микроскопа для исследования биологических объектов

Литература

Основная литература:

  1. М. Пергамент. Методы исследований в экспериментальной физике. Интеллект, 2010.
  2. Л. Фелдман and Дж. Майер. Основы анализа поверхности и тонких пленок. Мир, 1989.
  3. М. Мамонова, В. Прудников, and И. Прудникова. Физика поверхности теоретические модели и экспериментальные методы. ФИЗМАТЛИТ, 2011.
  4. К. Оура, В. Лифшиц, А. Саранин, А. Зотов, and М. Катаяма. Введение в физику поверхности. Наука, 2006.

Дополнительная литература:

  1. А.И. Ансельм. Введение в теорию полупроводников. Лань, 2008.
  2. М. Праттон. Введение в физику поверхности. НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000.

Домашние задания

Не предусмотрено.

Оценка

Работа в классе 10%
Домашние задания 20%
Контролькая работа 20%
Экзамен 50%