Фізичні методи дослідження матеріалів
Структура за темами
-
Курс складається із стислого огляду-класифікації сучасних методів дослідження матеріалів під впливом зовнішніх чинників: температури, тиску, механічного навантаження, магнітних та електричних полів та різних видів опромінення – різноманітні спектроскопічні методи. Більш детально, на прикладах європейських експериментальних інфраструктур, розглянуто способи реалізації високих магнітних полів та їх застосування, синхротронні експерименти та метод фотоелектронної спектроскопії, дифракційні методи та методи тунельної електронної спектроскопії.
Контрольні питання курсу- Чим визначаються максимальні температури індукційної та оптичної печей?
- Типи та фізичні принципи роботи рефрижераторів: випаровування, дроселювання, детандування, адіабатичного розмагнічування, Пельтьє, розчинення?
- Для чого потрібен ультра-високий вакуум та як його досягти? Принцип роботи турбомолекулярного насосу?
- Чим обмежені максимальні поля резистивних, надпровідних та імпульсних магнітів?
- Принцип роботи магнетометрів: fluxgate (ферозонд), VSM, SQUID?
- Чому роздільна здатність іонного польового мікроскопа більше ніж електронного емісійного?
- Чому роздільна здатність електронного мікроскопа більше ніж оптичного? В чому різниця між TEM та SEM?
- Чим RHEED кращий за LEED?
- Як в ARPES-спектрометрі реалізуються розділення по імпульсу і енергії?
- Як відрізнити поверхневі та об'ємні зони на ARPES-спектрах?
- Що таке поверхня Фермі, як її визначають експериментально?
- Принцип роботи циклотрона та синхроциклотрона, в чому відмінності?
- Принцип роботи синхротрона. Енергії електронів в кільці і як компенсують енергетичні втрати?
- Принцип роботи ондулятора. Чим визначається енергія та поляризація синхротронного випромінювання?
- Принцип роботи ЯМР та МРТ? Чому роздільна здатність залежить від поля?
- Особливості та переваги нейтронних методів: дифракції та непружного розсіювання? Як працюють нейтронні монохроматори?
- Переваги мюонної спектроскопії?
- Принцип роботи lock-in amplifier (синхронного підсилювача)?
-
Лектор: Дмитро Каменський
- Як отримати сильне магнітне поле. Типи магнітів: резистивні, надпровідні, гібридні, імпульсні.
- Чому ми хочемо мати високі магнітні поля. Квантовий ефект Холла. Квантування Ландау. Коливання Шубнікова де Гааза. Квантові коливання в органічному металі. Фаза Шубнікова у надпровідниках.
- Циклотронний резонанс. Тверді тіла з точки зору спектроскопії. High field FT-FIR transmission setup.
- Лазери на вільних електронах. FELIX and FLARE facilities. Coupling between FELIX and HFML. THz gap.
- Магнітний момент (спін) у магнітному полі. Магнітні частинки в магнітному полі.
- ЕПР. Торк-експеримент. Фрустрація в азуріті. Спектри ЕПР в імпульсних полях. Інфра-червона спектроскопія та ЕПР.
- Як отримати сильне магнітне поле. Типи магнітів: резистивні, надпровідні, гібридні, імпульсні.