SubjectsSubjects(version: 855)
Course, academic year 2019/2020
  
Advanced methods for characterization of solids - D403026
Title: Pokročilé metody charakterizace pevných látek
Guaranteed by: Department of Physical Chemistry (403)
Actual: from 2015
Semester: summer
Points: summer s.:7
E-Credits: summer s.:7
Examination process: summer s.:
Hours per week, examination: summer s.:0/0 other [hours/week]
Capacity: unknown / unknown (unknown)
Min. number of students: unlimited
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Level:  
For type:  
Note: course is intended for doctoral students only
can be fulfilled in the future
Guarantor: Sedmidubský David prof. Dr. Ing.
Růžička Květoslav prof. Ing. CSc.
Vrňata Martin prof. Ing. Dr.
Is interchangeable with: AP403017, P403017
Examination dates   Schedule   
Annotation - Czech
Last update: Sedmidubský David prof. Dr. Ing. (30.09.2015)
Předmět se zabývá teoretickými i praktickými aspekty stanovení i) termodynamických, ii) magnetických a iii) elektrických vlastností pevných látek. Přednášky jsou doplněny laboratorními úlohami na přístrojích i) PPMS-modul CP, DSC Netzsch C404 Pegasus, DSC Perkin-Elmer 8500, DSC TA Q1000, Setaram microDSCIIIa; ii) PPMS-modul VSM (Vibrating Sample Magnetometer); iii) PPMS- modul resistivity, modul ETO (Electrical Transport Option). Předmět je koncipován modulárně, jednotlivé bloky je možno absolvovat nezávisle (pro úspěšné absolvování předmětu je ovšem nutno absolvovat všechny tři moduly).
Aim of the course - Czech
Last update: Sedmidubský David prof. Dr. Ing. (30.09.2015)

Studenti budou:

Rozumět principům kalorimetrických metod, ovládat různé typy kalorimetrů, vyhodnotit data a jejich nejistotu.

Rozumět principům magnetismu pevných látek a magnetometrie, osvojit si metody vyhodnocení a interpretace magnetických vlastností.

Rozumět principům měření elektrických transportních vlastností materiálů. Měření rezistivity-vodivosti (přímá metoda, 4 bodová metoda, metoda van der Pauw) dále měření koncentrace a pohyblivosti nositelů náboje v různých typech materiálů (izolanty, polovodiče, kovy, supravodiče).

Literature - Czech
Last update: Sedmidubský David prof. Dr. Ing. (30.09.2015)

1) Kemp R.B.: Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry, Elsevier, Amsterdam, 1999

2) Höhne, G.; Hemminger, W.; Flammersheim, H.J.: Differential Scanning Calorimetry, 2nd ed. Springer: Berlin, 2003

3) Czichos, H.; Saito, T.; Smith, L: Springer Handbook of Materials Measurement Methods, Springer, 2006, ISBN: 978-3-540-20785-6 (Print) 978-3-540-30300-8 (Online)

4) Kittel, C.; Úvod do fyziky pevných látek, Akademia: Praha, 1985

5) Dokumentace k jednotlivým přístrojům.

6) Návody k jednotlivým laboratorním úlohám.

7) Uživatelská podpora od výrobce PPMS-online systém Pharos (Pharos - The Quantum Design Digital Library - https://www.qdusa.com/pharos)

Learning resources - Czech
Last update: Růžička Květoslav prof. Ing. CSc. (08.01.2017)

webová stránka předmětu (uctppms.wordpress.com)

Syllabus - Czech
Last update: Růžička Květoslav prof. Ing. CSc. (30.09.2015)

1. Teoretické základy kalorimetrie - termochemie a přenos tepla.

2. Přehled kalorimetrických metod a jejich aplikace pro studium pevných látek.

3. Měření tepelných kapacit, zpracování experimentálních dat, možnosti jejich odhadu a výpočtu.

4. Stanovení teplotní závislosti tepelné kapacity v oblasti nízkých teplot metodou tepelně pulzní kalorimetrie (PPMS, Quantum Design).

5. Stanovení teplotní závislosti tepelné kapacity metodou DSC.

6. Stanovení relativních entalpií a teplotní závislosti tepelné kapacity metodou vhazovací kalorimetrie (HTC 96, Setaram).

7. Stanovení fázového diagramu binárního systému metodou DSC (C404 Pegasus, Netzsch).

8. Elektrotransport v kovech, polovodičích, supravodičích a izolantech (přednáška)

9. Měření rezistivity-vodivosti materiálů (přímá metoda, čtyřbodová metoda,metoda van der Pauw) (přednáška)

10. Měření teplotní závislosti rezistivity vybraných materiálů na systému PPMS (laboratorní práce - využití modulu Resistivity a modulu ETO).

11. Teoretické principy magnetismu - příspěvky k magnetickému momentu, diamagnetismus a paramagnetismus (přednáška)

12. Teoretické principy magnetismu - uspořádání magnetických momentů. Principy měření magnetického momentu (přednáška)

13. Měření teplotní závislosti magnetické susceptibility vybraného materiálu na systému PPMS (diamagnetismus supravodiče, Curie-Weissův a van Vleckův paramagnetismus)

14. Měření magnetizačních křivek vybraného materiálu na systému PPMS (saturovaný feromagnetický moment a hystereze, Brillouinova funkce paramagnetického materiálu)

Registration requirements - Czech
Last update: Růžička Květoslav prof. Ing. CSc. (30.09.2015)

Anorganická chemie II, Fyzika II, Fyzikální chemie II,

Teaching methods
Activity Credits Hours
Účast v laboratořích (na exkurzi nebo praxi) 1 28
Účast na přednáškách 0,5 14
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 0,6 16
Práce na individuálním projektu 0,6 16
3 / 7 74 / 196
Coursework assessment
Form Significance
Report from individual projects 50
Examination test 50

 
VŠCHT Praha