Research Seminar "Local Probe Microscopy"

2022/2023

Academic Year

RUS

Instruction in Russian

5

ECTS credits

Delivered at:

Joint Department of Quantum Technologies with Prokhorov General Physics Institute (RAS)

Course type:

Elective course

When:

3 year, 3, 4 module

Instructors

Aladyshkin, Alexey Y.

Eltsov, Konstantin

Программа дисциплины

Аннотация

Основной целью семинара является ознакомление с базовыми методами зондовой микроскопии. Это сканирующая туннельная микроскопия/спектроскопия (СТМ/С), атомно-силовая микроскопия (АСМ), а также сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ). Каждый из методов имеет десятки модификаций и позволяет достаточно полно, вплоть до уровня отдельных молекул и атомов, изучать поверхность твердого тела, как проводящих, так и диэлектриков. Семинары проводятся, в основном, в виде обсуждения актуальных научных статей, написанных, как правило, на английском языке. Помимо ознакомления с предметом семинара целью также является обучение навыкам анализа оригинальной научной литературы.

Цель освоения дисциплины

• Основная идея семинара – ознакомление с современным состоянием в области применения сканирующей зондовой микроскопии для анализа пространственного распределения атомов и молекул, их электронного, колебательного и спинового состояния на поверхности металлов, полупроводников и изоляторов. Помимо этого в задачу семинара входит обучение чтению оригинальных статей, обучение понимания базовой идеи статьи, экспериментальных процедур, обсуждения и выводов, а также представления в виде презентаций и ведения научных дискуссий. Также запланировано проведение практических занятий по обучению работы на сверхвысоковакуумном сканирующем туннельном микроскопе GPI-300.

Планируемые результаты обучения

• Использует знания современных проблем и новейших достижений физики в научно-исследовательской работе
• Проводит научные эксперименты и/или теоретические (аналитические и имитационные) исследования для их решения поставленных профессиональных задач
• Анализирует, верифицирует, оценивает полноту информации в ходе профессиональной деятельности, при необходимости восполнять и синтезировать недостающую информацию.

Содержание учебной дисциплины

• 1. Основы теории квантового транспорта и туннелирования в квантовой механике.
• Основные принципы сканирующей зондовой микроскопии
• Научные семинары, 8 занятий

Элементы контроля

• Контрольная работа
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 4 модуль
  0.35 * Контрольная работа + 0.65 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Краткий курс теоретической физики, Ландау, Л.Д.,

Рекомендуемая дополнительная литература

• Теоретическая физика. Т. X: Физическая кинетика, Лифшиц, Е.М., 1979