Вивчається процес поширення поверхневих хвиль (хвиль Релея) на межі  пружного середовища та вакууму. Показано, що залежність частоти коливань від хвильового вектора є лінійною, а зміщення елементів середовища мають і  паралельну, і перпендикулярну до поверхні складову. Дефекти, напруження, термічні неоднорідності поверхневого шару істотно впливають на хвильовий процес. Такий вплив використовують на практиці, зокрема, в дефектоскопії.

    На відміну від пружних хвиль, електромагнітні хвилі можуть вийти за межі металу, але можлива і локалізація їх поля біля поверхні. Тоді поверхня прояв-ляє себе як хвилевід. Цю властивість використовують для швидкого (швид--кість – порядку світлової) обміну інформацією між різними об’єктами. Вве-дення і виведення сигналу з поверхневого шару може здійснюватись за допо-могою призми методом “порушеного” повного відбивання (методом Отто).

    Плазмонний механізм формування поверхневих хвиль є основою іншого сучасного експериментального методу. Це метод підсиленої поверхнею раманівської спектроскопії (Surface Enhanced Raman Spectroscopy - SERS). Якщо довжина падаючої світлової хвилі значно більша характерних неоднорідностей поверхні (або розміру окремої кульки), то раманівське  перевипромінювання якоїсь речовини, що знаходиться на поверхні, може збільшитись майже в мільйон разів. Ефект досягається внаслідок генерації плазмонів, збуджених у металі зовнішнім полем, і поле яких додається до поля хвилі.

    Міграція чужорідних або власних атомів по кристалічній поверхні може істотно вплинути на її властивості. Використовуючи методи статистичної механіки та модель решіткового газу, знайдено коефіцієнт дифузії сильно взаємодіючих атомів на поверхні, коли вони впорядковані, і коли невпорядковані. Одержано критерій фазового переходу, в результаті якого поверхня руйнується. Показано, що поверхневі неоднорідності не завжди зменшуються з часом. Існують випадки, коли неоднорідності збільшуються. Такий процес називається висхідною або ж негативною дифузією.

    Флуктуації емісійних струмів, зумовлені випадковими переміщеннями частинок, є важливим джерелом інформації про стан поверхні і можуть вико-ристовуватись для її діагностики. Зокрема продемонстровано зв’язок між флуктуаціями емісійних струмів та коефіцієнтом поверхневої дифузії .

    Курс лекцій знайомить з класичним методом  діагностики поверхні, в якому використовується дифракція повільних електронів (ДПЕ).

 

5-й  курс. 120 годин (24 – лекції, 6 – практичних занять, контрольна робота, екзамен). 

викладає професор, д.ф.-м.н. кафедри ЗФ та ФТТ Чумак О.О.

 

НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА НАД ТЕМОЮ МАГІСТЕРСЬКОЇ ДИСЕРТАЦІЇ

Кредитний модуль дає можливість отримати ґрунтовну підготовку з науково-дослідної роботи над магістерською дисертацією у ВНЗ для подальшого використання знань під час вирішення практичних, прикладних і наукових завдань, а також формування...

Педагогіка вищої школи

1. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ Дисципліна має за мету підготовку магістрантів до майбутньої педагогічної діяльності в вищих навчальних закладах на посадах асистентів та викладачів. Після вивчення дисципліни випускник магістратури має...

МЕТОДИКА НАВЧАННЯ ФІЗИКИ-1. Методика навчання у ВНЗ

1. Мета та завдання навчальної дисципліни (Мета навчальної дисципліни визначається через перелік компетентностей (здатностей вирішувати певні завдання), які має продемонструвати студент після засвоєння навчальної дисципліни.) Дисципліна відноситься до циклу професійної...

МЕТОДИКА НАВЧАННЯ ФІЗИКИ-2. Вибрані питання загальної методики навчання фізики

1. Мета та завдання навчальної дисципліни (Мета навчальної дисципліни визначається через перелік компетентностей (здатностей вирішувати певні завдання), які має продемонструвати студент після засвоєння навчальної дисципліни.) 1.1. Мета навчальної дисципліни: а)...

Загальна фізика

Дисципліна ″Загльна фізика″ відноситься до циклу пропедевтичної та практичної підготовки фахівців -інженерів. В курсі загальної фізики, який розрахований на два семестри, розглядаються закони неживої природи, їхні прояви, умови і границі...

Вибрані питання фізики твердого тіла для аспірантів другого року навчання

Кубіти на джозефсонівських контактах Терміном квантові біти (або кубіти) називають дворівневі системи, які мо-жуть перебувати не лише в одному з двох власних станів (основному і збуд-женому), але і в будь-яких...

Методи експериментальних досліджень поверхні металів

Вивчається процес поширення поверхневих хвиль (хвиль Релея) на межі пружного середовища та вакууму. Показано, що залежність частоти коливань від хвильового вектора є лінійною, а зміщення елементів середовища мають і паралельну,...

Методика навчання фізики

Навчальна дисципліна «Методика навчання фізики» базується на знаннях студентів з курсу загальної фізики, психології та педагогіки. Належить до циклу професійної та практичної підготовки. При викладанні кредитного модулю значна увага приділяється...

Вступ до спеціальності

Дисципліна ″Вступ до фаху″ відноситься до циклу професійної та практичної підготовки фахівців за спеціальністю 104 Фізика та астрономія спеціалізації «Комп’ютерне моделювання фізичних процесів». Розглядаються закони неживої природи, їхні прояви, умови...

Сучасні технології у фізиці твердого тіла

Дисципліна дає можливість отримати ґрунтовну підготовку зі спеціальних розділів фізики твердого тіла, ознайомитися з сучасними технологіями експериментальних досліджень у фізиці твердого тіла, фізичними основами методів дослідження структури та складу зразків,...

Основи фізики напівпровідників

Дисципліна дає можливість отримати ґрунтовну підготовку зі спеціальних розділів фізики напівпровідників, зокрема засвоїти такі поняття як зонна структура напівпровідників, квантова статистика електронів в металах та напівпровідниках, квантовомеханічний опис станів у...

Сучасні питання фізики твердого тіла

Дисципліна дає можливість отримати ґрунтовну підготовку зі спеціальних розділів фізики твердого тіла, поглибити знання з фізики напівпровідників, зокрема напівпровідників, які найширше використовуються у техніці, оволодіти знаннями щодо напрямів розвитку напівпровідникових...