Research Seminar "Electron Spectroscopy and Diffraction"

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

Instructor

Комаров Никита Сергеевич

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. The main purpose of the seminar is to familiarize yourself with the basic methods of probe microscopy. These are scanning tunneling microscopy/spectroscopy (STM/S), atomic force microscopy (AFM), as well as scanning near-field optical microscopy (SNOM). Each of the methods has dozens of modifications and allows us to study quite completely, up to the level of individual molecules and atoms, the surface of conductors and dielectrics. Seminars are held mainly in the form of a discussion of relevant scientific articles written, as a rule, in English. In addition to acquaintance with the subject of the seminar, the goal is also to teach skills in the analysis of original scientific literature.

Цель освоения дисциплины

• Целями освоения дисциплины НИС «Электронная спектроскопия и дифракция» являются: • обучение основным подходам к экспериментальному исследованию объектов в физике поверхности; • формирование базовых знаний в области физики поверхности как дисциплины, интегрирующей общефизическую и общетеоретическую подготовку физиков и обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности; • формирование практических навыков, необходимых для организации и реализации экспериментальных исследований в физике поверхности, приобретение студентами навыков самостоятельной работы.

Планируемые результаты обучения

• Применяет физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для постановки задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий.
• Представляет результаты проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженных в терминах предметной области
• Проводит научные эксперименты и/или теоретические (аналитические и имитационные) исследования для их решения поставленных профессиональных задач
• Применяет физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для постановки задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий

Содержание учебной дисциплины

• Основы двумерной кристаллографии. Двумерные решетки. Индексы Миллера. Обратная решетка
• Методы анализа химического состава поверхности. Электронная оже- спектроскопия. Фотоэлектронная спектроскопия
• Методы анализа пространственной структуры поверхности. Дифракция медленных электронов. Дифракция быстрых электронов.
• Методы изучения локальной структуры поверхности. Рентгеновская фотоэлектронная дифракция. EXAFS (EELFS)-спектроскопия
• Методы изучения электронной структуры поверхности. Фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением. Сканирующая туннельная спектроскопия
• Методы изучения колебательных спектров поверхности и адсорбата. Спектроскопия характеристических потерь высокого разрешения

Элементы контроля

• Котрольная работа
• Отчет
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 4 модуль
  0.5 * Экзамен + 0.25 * Отчет + 0.25 * Котрольная работа

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Структура, прочность и радиационная повреждаемость коррозионностойких сталей и сплавов, Паршин, А. М., 1988

Рекомендуемая дополнительная литература

• Электронная теория металлов, Лифшиц, И. М., 1971