PřF:F8130 Disperzní modely 1 - Informace o předmětu

F8130 Pokročilé disperzní modely v optice tenkých vrstev I

Rozsah

2/0/0. 2 kr. Ukončení: z.

Vyučující

Mgr. Daniel Franta, Ph.D. (přednášející)

Garance

Mgr. Daniel Franta, Ph.D.
Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Daniel Franta, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky a technologií plazmatu – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

Předpokládá se, že student absolvoval základní kurz klasické a kvantové mechaniky. Vhodné je též i projít základy fyziky pevných látek nebo tuto disciplinu paralelně studovat.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Studenti se seznámí s moderními disperzními modely, které jsou rozvíjené na Ústavu fyzikální elektroniky a jsou používané v programu pro vyhodnocování experimentálních dat v rámci Optické laboratoře. Přednáška by měla studentům udělat ucelenou představu jak souvisí dnešní moderní teorie kondenzovaných látek s optickými metodami jako je elipsometrie a spektrofotometrie. Měla by ukázat, že dnes nejsme při popisu dielektrické odezvy odkázáni pouze na klasické modely, ale že je možné něco víc.

Výstupy z učení

Pro optickou charakterizaci systému by absolvent měl být schopen použít volně dostupný program newAD2, který je na ústavu vyvíjen.

Osnova

• 1. Úvod - dielektrická odezva; Kramers-Kronigovy (KK) relace; sumační pravidlo; klasické modely
• 2. Kvantově mechanický popis - dielektrická odezva a Fermiho zlaté pravidlo; dipólová aproximace; Thomas-Reiche-Kuhnovo (TRK) sumační pravidlo
• 3. Základní schéma disperzního modelu založeného na TRK sumačním pravidle - rozdělení dielektrické funkce na elektronovou a nukleonovou část versus elektronové excitace a fonony; skutečné versus efektivní počty částic; kvazičásticový popis
• 4. Univerzální disperzní model popisující dielektrickou odezvu neuspořádané látky
• 5. Disperzní modely krystalických pevných látek
• 6. Schéma rozšiřovacích procedur používaných v disperzních modelech krystalických látek zachovávajících sumační pravidla.

Literatura

doporučená literatura
• FRANTA, Daniel, David NEČAS, Ivan OHLÍDAL a Angelo GIGLIA. Optical characterization of SiO2 thin films using universal dispersion model over wide spectral range. In Gorecki, C; Asundi, AK; Osten, W. Conference on Optical Micro- and Nanometrology VI. 9890. vyd. BELLINGHAM: SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 1000 20TH ST, PO BOX 10, BELLINGHAM, WA 98227-0010 USA, 2016, s. "989014-1"-"989014-15", 15 s. ISBN 978-1-5106-0135-2. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1117/12.2227580. info
• FRANTA, Daniel, David NEČAS a Ivan OHLÍDAL. Universal dispersion model for characterization of optical thin films over wide spectral range: Application to hafnia. Applied Optics. 2015, roč. 54, č. 31, s. 9108-9112, 12 s. ISSN 1559-128X. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1364/AO.54.009108. info
• FRANTA, Daniel, David NEČAS, Lenka ZAJÍČKOVÁ a Ivan OHLÍDAL. Broadening of dielectric response and sum rule conservation. Thin Solid Films. Lausanne: Elsevier Science, 2014, roč. 571, November, s. 496-501. ISSN 0040-6090. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.11.148. URL info
• FRANTA, Daniel, David NEČAS a Lenka ZAJÍČKOVÁ. Application of Thomas-Reiche-Kuhn sum rule to construction of advanced dispersion models. Thin Solid Films. Oxford: Elsevier Science, 2013, roč. 534, May, s. 432-441. ISSN 0040-6090. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.01.081. URL info

Výukové metody

Jedná se o přednášku doplněnou praktickými cvičeními za pomocí programu newAD2.

Metody hodnocení

závěrečný projekt - charakterizace vrstvy pomocí univerzálního disperzního modelu programem newAD2

Informace učitele

http://physics.muni.cz/~franta/

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Výuka probíhá každý týden.
L.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2024/F8130