Preskoči na glavno vsebino

Fizika površin

Predmet se izvaja v programu:
Fizika in astrofizika II. stopnja

Cilji in kompetence

Površine igrajo ključno vlogo pri zelo velikem številu pojavov. To še posebej velja za sodobne nano-materiale, kjer so površinski atomi velik odstotek celote.
Glavni cilji so:
Analiza lastnosti površin in njihova povezava s strukturo, kemijo in fiziko.
Pridobiti znanje o metodah za karakterizacijo površin in kakšne informacije z njimi pridobimo.
Pridobiti znanje o trenutnih metodah za modifikacijo površin.

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

/

Vsebina

Osnove dvodimenzionalne kristalografije.

Eksperimentalno ozadje (ultra-visoki vakuum, priprava čistih površin, UHV tehnologija nanašanja).

Difrakcijske metode za analizo površin (LEED in RHEED).

Metode elektronske spektroskopije za analizo površin (Spektroskopija Augerjevih elektronov, Fotoelektronska spektroskopija).

Mikroskopija za analizo površin
(Presevna elektronska mikroskopija, vrstična elektronska mikroskopijo, vrstična tunelska mikroskopija, mikroskopija atomskih sil).
Atomska struktura čistih površin (sprostitev in rekonstrukcija).

Atomska struktura površin z adsorbenti. Strukturne pomanjkljivosti na površini. Elektronska struktura površin.
Adsorpcija in desorpcija. Rast tankih plasti.
Atomska manipulacija in priprava nanodelcev.

Predvideni študijski rezultati

Po zaključku tega predmeta bo študent sposoben:
Razumeti strukturo in lastnosti površin ter kako se razlikujejo od lastnosti celote materialov.
Razumeti, predvideti in načrtovati površinske lastnosti, ki temeljijo na površinski strukturi
Razumeti fizikalna in kemijska ozadja površinskih pojavov.
Predlagati skupnih tehnike karakterizacije za določanje površinske strukture.

Temeljna literatura in viri

• K. Oura, V. G. Lifshits, A. A. Saranin, A.V. Zotov and M. Katayama Surface Science An introduction, Springer (2003). E-gradivo
• Hans Lüth, Solid Surfaces, Interfaces and Thin Film, Springer (2010).

Načini ocenjevanja

Ustni izpit

Reference nosilca

Prof. dr. Sandra Gardonio je izredna profesorica za področje fizike na Univerzi v Novi Gorici. Dr. Sandra Gardonio is associate professor of physics at the University of Nova Gorica.

Izbrane objave / selected references:
1. GARDONIO, Sandra, BENHER, Zipporah Rini, FANETTI, Mattia, MORAS, Paolo, SHEVERDYAEVA, Polina M., VALANT, Matjaž. Single crystal synthesis and surface electronic structure of Bi1.993Cr0.007Se3. Journal of materials chemistry. C, Materials for optical and electronic devices. [Online ed.]. 2024, vol. 12, issue 34, str. 13236-13241, ilustr. ISSN 2050-7534. DOI: 10.1039/D4TC01967A.
[COBISS.SI-ID 204816131]

  1. XING, Zhe, FANETTI, Mattia, GARDONIO, Sandra, SCHRÖDER, Elsebeth, ORLOV, Dmytro. Initial oxidation of low index Mg surfaces investigated by SCLS and DFT. Applied Surface Science. [Print ed.]. 2024, vol. 671, article no. 160656, str. 1-13, ilustr. ISSN 0169-4332. DOI: 10.1016/j.apsusc.2024.160656.
    [COBISS.SI-ID 202736899].

  2. VALANT, Matjaž, GARDONIO, Sandra, ESTANDIA, Saul, FANETTI, Mattia, MATETSKIY, Andrey
    Vladimirovich, SHEVERDYAEVA, Polina M., MORAS, Paolo, TILELI, Vasiliki. Chemical interactions at the interface of Au on Bi2Se3 topological insulator. Journal of physical chemistry. C. 2024, vol. 128, issue 38, str. 16154-16160, ilustr. ISSN 1932-7455. DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c04241. [COBISS.SI-ID 209707267],

  3. BENHER, Zipporah Rini, GARDONIO, Sandra, FANETTI, Mattia, MORAS, Paolo, KUNDU, Asish K., BIGI, Chiara, VALANT, Matjaž. Electronic properties of phases in the quasi-binary Bi2Se3−Bi2S3 system. Journal of materials chemistry. C, Materials for optical and electronic devices. [Print ed.]. 2021, vol. 9, no. 9, str. 3058-3064, ilustr. ISSN 2050-7526. DOI: 10.1039/D0TC05121G. [COBISS.SI-ID 57602051].

  4. SHEVERDYAEVA, P. M., OFFI, F., GARDONIO, Sandra, NOVINEC, Luka, TRIONI, M. I., CERESOLI, D., IACOBUCCI, S., RUOCCO, A., STEFANI, Giovanni, PETACCIA, L., et al.
    Topological properties and self-energy effects in elemental Yb. Physical review. B. Nov. 2021, vol. 104, iss. 19, str. 195138-1-195138-6, ilustr. ISSN 2469-9950. DOI: 10.1103/PhysRevB.104.195138.
    [COBISS.SI-ID 87698947].