Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный университет» Кафедра физики и методик обучения физике Колдин Александр Викторович Методические рекомендации для студентов по изучению дисциплины Явления переноса 011200.68 «Физика» Руководство по изучению дисциплины согласовано с рабочей программой _____________________ (подпись зав. кафедрой) Магнитогорск, 2012 Содержание 1. Основные сведения об авторах ................................................................................................3 2. Цели и задачи дисциплины.......................................................................................................3 3. Перечень основных разделов ...................................................................................................3 3.1. Раздел 1 «Введение»...........................................................................................................3 3.2. Раздел 2 «Строение поверхности» ....................................................................................3 3.3. Раздел 3 «Экспериментальные особенности диагностики поверхности» ....................4 Глоссарий .......................................................................................................................................5 Список литературы ........................................................................................................................5 1. Основные сведения об авторах Колдин Александр Викторович к. ф.-м. наук. 2. Цели и задачи дисциплины Целью подготовки студентов по курсу «Методы исследования поверхности твердых тел» является изучение физико-химических основ и аналитических возможностей экспериментальных методов исследования поверхности и тонких слоев материалов с целью диагностирования микро- и наноструктур, а также возможностей применения этих методов в микро- и нанотехнологиях. Дисциплина направлена на формирование следующих компетенций: Способность демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук (ОК-1) Способность организовывать и планировать физические исследования (ПК9) Особенности изучения дисциплины: 1) для изучения данной дисциплины студенты должны обладать знаниями по дисциплинам: Общая физика, Теория твердого тела, Компьютерные технологии в науке и производстве; 2) при изучении каждого раздела студент должен придерживаться следующего порядка прочитать лекцию по данному разделу и разобраться; выучить основные определения и утверждения; выполнить домашнее задание по данному разделу. 3. Перечень основных разделов 3.1. Раздел 1 «Введение» Цель изучения Изучив данный раздел студент должен: - знать: – История и актуальность науки о поверхности и методов ее исследования; - владеть: – Основной терминологией в области данной программы; При изучении раздела 1 необходимо: 1) изучить учебный материал: ссылки на учебники или учебные пособия из списка литературы [1-3]; 2) самостоятельно более подробно рассмотреть работы:[4-18] 3.2. Раздел 2 «Строение поверхности» Цель изучения Изучив данный раздел студент должен: - знать: – Основные понятия кристаллографии; – Особенности поверхностных состояний электронов; - уметь: – Определять типы кристаллических структур; – Анализировать распределение поверхностных состояний; - владеть: – Навыками построения элементарных ячеек; При изучении раздела 2 необходимо: 1) изучить учебный материал: ссылки на учебники или учебные пособия из списка [1-3] Для самоконтроля по разделу необходимо ответить на следующие вопросы: – Индексы Вейса и Мюллера. – Решетки Браве. – Прямая и обратная решетка. – Релаксация и реконструкция поверхностных слоев монокристаллов. – Способы очистки поверхности для получения чистых поверхностей в методах диагностики поверхности. – Сверхвысоковакуумные аналитические установки для методов исследования поверхности. – Сформулируйте условие динамической чистоты поверхности. План практических/лабораторных/семинарских занятий по разделу 2. 1) Построение ЭЯ 2) Определение типа кристаллической решетки 3) Электронные состояния поверхности. 3.3. Раздел 3 «Экспериментальные особенности диагностики поверхности» Цель изучения Изучив данный раздел студент должен: - знать: – важнейшие конструктивные узлы аналитических установок; - уметь: – Анализировать экспериментальные данные; - владеть: – Методами проведения экспериментов по изучению поверхности твердых тел; При изучении раздела 3 необходимо: 2) изучить учебный материал: ссылки на учебники или учебные пособия из списка [1-3] Для самоконтроля по разделу необходимо ответить на следующие вопросы: – – – – Низкий, высокий и сверхвысокий вакуум. Энергоанализаторы заряженных частиц. Динамические масс-анализаторы. Следствия плохой разрешающей способности энергоанализаторов и массанализаторов. – Приборы управления движением (фокусировкой и рассеянием) и детектирования заряженных частиц. – Статические масс-анализаторы. План практических/лабораторных/семинарских занятий по разделу 2. 1) Анализ рентгенограмм 2) Анализ электроннограмм Глоссарий Список литературы