1. Krystal. struktury pevných látek a jejich změny s klesajícím rozměrem (nano)materiálu 2. FCC nanočástice (strukturní magická čísla), tetraedrálně svázané polovodič. struktury (iontový a kovalentní model, Vegardův zákon). 3. Schrödingerova rovnice pro systém elektronů a jader a její aproximace, Blochův teorém, Blochova funkce, lokalizované a delokalizované elektrony, lokalizace elektronů s poklesem velikosti (nano)materiálu, díra (kvazičástice s kladným nábojem a kladnou efektivní hmotností), excitony (Mott-Wannierovy excitony a Frenkelovy excitony, Sahaova rovnice). 4. Vlastnosti jednotl. nanočástic, kovovénanoklastry (metoda přípravy, strukturní a elektron. magická čísla, superatomy, gelový model, podstata molekul. orbitalové teorie a funkcionální hustotní analýzy ("Density Functional Analysis"). 5. Polovodič. nanoklastry (opt. vlastnosti polovodič. nanoklastrů a jejich velikost, režim silného a slabého omezení excitonu, modrý posuv a velikost polovodič. nanoklastrů, změna velikosti pásové mezery s velikostí polovodič.o nanoklastru), fotofragmentace, Coulombovská exploze, 6. Klastry inert. plynů (van der Waalsův potenciál, Lennard-Jonesův potenciál), supratekuté nanoklastry, Bose-Einsteinova kondenzace (kvalitativní popis), molekul. nanoklastry (molekula vody a symetricky vodíkem vázaná voda). 7. Objemové nanostrukturní neuspořádané materiály, mechanismy poruchy tradičních zrnových materiálů, mechanické vlastnosti neuspoř. nanostruktur (Youngův modul, Hall-Petchova rovnice, křehkost a snížená tažnost neuspoř. nanostruktur), nanostruktur. vícevrstvé neuspoř. materiály (vliv tloušťky vrstvy na tvrdost materiálu), elektrické vlastnosti neuspoř. nanostruktur (vodivost a elektronové tunelování), nanokompozit. nanoklastr. kovová skla (opt. vlastnosti a plazmová absorpce, nelineární opt. jevy - nelineární index lomu, metody přípravy nanokompozit. skel), pórovitý křemík (luminiscence, fluorescence a fosforescence, Jablonského diagram - kvalitativní popis, zářivé a nezářivé přechody, velikost pórů a její vliv na luminiscenci křemíku). 8. Nanostrukturní krystaly: přírodní nanokrystaly, pole nanočástic v zeolitech, mřížky nanočástic v koloid. suspenzích (princip tvrdého a měkkého odpuzovaní, Kirkwood-Alderův přechod, přechod mezi FCC a BCC uspořádáním, fotonické krystaly (definice a tvorba foton. krystalu, Maxwellovy rovnice foton. krystalu v operátorovém tvaru, hlavní rovnice pro intenzitu magnet. pole, periodičnost relativní permitivity, pásy dovolených a zakázaných energií, dielektrický a vzduchový pás, výpočet disperzní relace pro jednoduchý 1D foton. krystal, rezonantní dutina, frekvence a velikost poloměru otvorů u 2D a 3D foton. krystalu). 9. Kvantová povaha nanosvěta, Schrödingerova rovnice, kvant. stavy a energie, tunelování barierou (Schröding. rovnice v jedné dimenzi, časově závislá a nezávislá Schröding. rovnice, částice uvězněná v jedné dimenzi, lineární kombinace řešení, očekávané hodnoty a dvou-částicová vlnová funkce, odraz a tunelování na potenciálovém schodu, průchod potenciálovou bariérou - tunelování, uvězněné částice ve dvou a tří dimenzích, kvant. tečky, dvourozměrné pásy a kvant. dráty, jednoduchý harmonický oscilátor, magnet. momenty. 10. Kvant. důsledky pro makrosvět, nanosymetrie a dvouatom. molekuly, kovalentní vazba a antivazba jako čistý nanofyzikální jev, definice výměnné interakce, polární a van der Waalsovy fluktuační síly, elektrická polarizace neutrálních atomů a molekul, dipólové interakce neutr. a symetrických atomů, Casimírova síla, experiment. uspořádání pro měření Casimírovy síly, vodíková vazba. 11. Jedno-elektronové tunelování, Coulombova blokáda, Coulombovo schodiště, supravodivost a kvant. nanostruktury.
|
-
Bassasi, F.; Pastori Parravicini, G. (1975). Electronic and Optical Properties of Solids. Pergamon Press.
-
Borisenko, V.E., Ossicini, S. (2004). What is What in the Nanoworld. A Handbook of Nanoscience and Nanotechnology. Wiley-VCh, Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinhein.
-
Dvořák L. (1993). Úvod do fyziky kondenzovaných látek. UP Olomouc.
-
Ferry, D. K., Goodnick, S. M. (1997). Transport in Nanostructures. Cambridge University Press.
-
Israelachvili, J. N. (1985). Intermolecular and Surface Forces. Academic Press, London.
-
Kittel, C. (1996). Introduction to Solid State Physics. John Wiley & Sons, New York.
-
Poole Ch.P, Owens F.J. (2003). Introduction to Nanotechnology. John Wiley & Sons, New Jersey.
-
Singleton, J. (2001). Band Theory and Electronic Properties of Solids. Oxford University Press.
|