Metody mikroskopowe w wizualizacji nanostruktur Kierunek studiów: Mikro i nanotechnologia
Kod programu: 03-S2MN19.2019

W ramach modułu przedstawione omówione zostaną zagadnienia związane z: 1. Budową wybranych mikroskopów i zasadą działania poszczególnych komponentów mikroskopu (budowa lasera, budowa źródła elektronów, źródła promieniowania rentgenowskiego, detektororów) 2. Podstawami fizycznymi danej techniki mikroskopowej (dualizm korpuskularno falowy, oddziaływanie promieniowania z materią, oddziaływania elektrostatyczne, oddziaływania Coulombowskie, fale materii, dyfrakcja, interferencja) 3. Metodami preparatyki materiału badawczego (trawienie jonowe, elektropolerowanie, mechaniczne rozdrabnianie) 4.Zasadą działania technik mikroskopowych oraz innych wybranych technik obrazowania do badań w tym nanomateriałów i nanokompozytów. W szczególności omawiane będą następujące mikroskopy: - Transmisyjny mikroskop elektronowy (Transmission Electron Microscopy TEM) oraz Wysoko rozdzielczy transmisyjny mikroskop elektronowy (High Resolution Transmission Electron Microscopy HRTEM) - Skaningowy mikroskop elektronowy (Scaning Electron Microscopy SEM) w raz z przystawką EDS i EDX - Mikroskopie ze skanującą sonda (Scaning Probe Microscopy SPM; w tym Mikroskopia sił atomowym AFM i jej odmiany oraz mikroskopia skaningowa tunelowa STM) - Inne metody obrazowania (techniki synchrotronowe, spektrometria masowa, spektroskopia fluorescencyjna) 5. Ograniczeniami technik mikroskopowych (limity detekcji, ograniczenia związane z typem charakteryzowanego materiału oraz czynniki wpływające na jakość uzyskanego obrazu)

Podstawowa wiedza z zakresu podstaw fizyki i chemii. Podstawowa wiedza z zakresu fizyki ciała stałego. Podstawowa wiedza z zakresu nanotechnologii.

“STM / AFM mikroskopy ze skanującą sondą: elementy teorii i praktyki” Rebecca Howland i Lisa Benatar (Park Scientific Instruments), tłumaczenie polskie: Michał Woźniak, Jan A. Kozubowski (WIM PW) 2002 Elektronowa mikroskopia. T. 1, Mikroskopia transmisyjna / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła. Kraków : Wydawnictwo PK 2014. „Elektronowa mikroskopia. T. 2, Mikroskopia skaningowa” / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła ; Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. - Kraków : Wydawnictwo PK 2016. „Zastosowanie mikroskopii elektronowej w badaniach materiałów i przyrządów półprzewodnikowych” Jerzy Kątcki. - Warszawa : Instytut Technologii Elektronowej 2000. „Podstawy technik mikroskopowych” Jan A. Litwin, Mariusz Gajda. - Kraków : Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego cop 2011. “Handbook of chemical microscopy. Vol. 1, Principles and use of microscopes and accessories physical methods for the study of chemical problems” Émile Monnin Chamot, Clyde Walter Mason. - New York : John Wiley & Sons ; London : Chapman & Hall cop. 1958. “Scanning microscopy for nanotechnology : techniques and applications” ed. by Weilie Zhou and Zhong Lin Wang. - New York : Springer cop. 2007. ‘Advances in materials problem solving with the electron microscope” : symposium held november 30-december 3, 1999, Boston, Massachusetts, U.S.A / ed. Jim Bentley [et al.]. - Warrendale : MRS 2001. “ Practical scanning electron microscopy : electron and ion microprobe analysis” ed. by Joseph I. Goldstein and Harvey Yakowitz ; forew. by T. E. Everhart ; aut. J. G. Goldstein [et al.]. – New York ; London : Plenum Press 1975. “Atomic force microscopy in liquid : biological applications” ed. by Arturo M. Baró and Ronald G. Reifenberger. - Weinheim : Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA cop. 2012. “Sample preparation handbook for transmission electron microscopy. [Vol. 1], Methodology” Jeanne Ayache [et al.] ; foreword by Ron Anderson. - New York [etc.] : Springer cop. 2010. “Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis” Joseph I. Goldstein [et al.]. - New York : Kluwer Academic/Plenum Publishers 2003.