You are herePGS5T

PGS5T


Předmět: Tenké vrstvy a povrchy

Katedra/Zkratka: SLO/PGS5T

Rok: 2018

Garant: 'Ing. Jaromír Křepelka, CSc.'

Anotace: Cílem je seznámit studenty s problematikou uvedenou v sylabu předmětu.

Přehled látky:
Cílem předmětu je seznámit se s optickými vlastnostmi tenkých vrstev (TV) (izotropních, anizotropních, homogenních, nehomogenních) z dielektrických i kovových materiálů a jejich aplikacemi na základě hlubšího porozumění fyzikálním principům. Pozornost je věnována také vlastnostem tlustých vrstev a jejich kombinacím se soustavami TV a také vrstvám v částečně koherentním světle. Jsou uvedeny metody přípravy TV a kontroly jejich nanášení. Teoretický základ vychází z řešení Maxwellových rovnic pro rovinnou monofrekvenční vlnu, z nichž jsou odvozeny transformační vztahy tečných složek intenzity elektrického a magnetického pole umožňující definovat amplitudové a výkonové makroskopické parametry: odraznost a propustnost. Jsou diskutovány teoreticky zajímavé problémy, jako např. princip reverzibility, vlastnosti symetrických soustav TV, barevné efekty na TV, vztah TV k fotonickým krystalům a vlnovodným strukturám aj. Jsou uvedeny příklady praktických návrhů základních struktur TV, jako jsou antireflexní a vysoce odrazné soustavy (a jejich kombinace), úzkopásmové filtry a polarizační děliče. Jsou zmíněny principy vyhodnocení elipsometrických měření. Dále se student seznámí se základními technikami přípravy a charakterizace optických a mechanických vlastností tenkých vrstev. V rámci předmětu budou vysvětleny základní principy depozice vrstev pomocí fyzikálních a chemických metod. Důraz bude kladen na popis napařovacích metod a jejich různých modifikací (např. e-beam, MBE,) a dále na popis naprašovacích metod pomocí nízkoteplotního plazmatu. Výuka bude také zaměřena na základní principy depozice tenkých vrstev pomocí chemických metod z plynné fáze (CVD) s důrazem na plazma asistované metody a další specializované CVD metody. Dalším cílem předmětu je seznámit se s optickými vlastnostmi tenkých vrstev (TV) (izotropních, anizotropních, homogenních, nehomogenních) z dielektrických i kovových materiálů a jejich aplikacemi na základě hlubšího porozumění fyzikálním principům. Pozornost je věnována také vlastnostem tlustých vrstev a jejich kombinacím se soustavami TV a také vrstvám v částečně koherentním světle. Jsou uvedeny metody přípravy TV a kontroly jejich nanášení. Teoretický základ vychází z řešení Maxwellových rovnic pro rovinnou monofrekvenční vlnu, z nichž jsou odvozeny transformační vztahy tečných složek intenzity elektrického a magnetického pole umožňující definovat amplitudové a výkonové makroskopické parametry: odraznost a propustnost. Jsou diskutovány teoreticky zajímavé problémy, jako např. princip reverzibility, vlastnosti symetrických soustav TV, barevné efekty na TV, vztah TV k fotonickým krystalům a vlnovodným strukturám aj. Jsou uvedeny příklady praktických návrhů základních struktur TV, jako jsou antireflexní a vysoce odrazné soustavy (a jejich kombinace), úzkopásmové filtry a polarizační děliče. Jsou zmíněny principy vyhodnocení elipsometrických měření. Dále bude diskutována problematika hodnocení mechanických a tribologických vlastností TV a povlaků. Bude vysvětlena teorie instrumentované vtiskové zkoušky a budou rozebrány základní případy kontaktních úloh pro plochý razník, sférický, konický a pyramidální indentor. Podrobněji budou probrány parazitní efekty spojené s nanoindentační zkouškou. Pro hodnocení adhezně-kohezních charakteristik a opotřebení TV budou vysvětleny principy a specifika vrypové zkoušky a Pin-on-Disk testu.