čeština

4

Znalost vybraných metod používaných stanovení vlastností, parametrů a struktury elektrotechnickýh materiálů a materiálových soustav a problematiky spolehlivosti a jakosti.

Znalosti na úrovni ukončeného magisterského studijního programu technického zaměření.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Písemný test z jednotlivých dílčích částí.

Měření elektrochemických zdrojů proudů a příbuzných systémů

Elektrochemické systémy: využití elektrochemických procesů probíhajících v iontových vodičích a na rozhraní elektronových a iontových vodičů.
Iontové vodiče čili elektrolyty: princip vedení proudu prostřednictvím iontů, ionofory a ionogeny, kapalné elektrolyty, pevné elektrolyty.
Měření vodivosti elektrolytů, vyloučení rušivých vlivů. Sledování vlivu teploty. Elektrochemické reakce na styku elektronového a iontového vodiče. Rozdělení iontových a elektronových nábojů. Princip elektrolytických pochodů.
Kinetika elektrochemických pochodů: Butlerova – Volmerova teorie. Elektrokatalýza. Palivové články.
Sledování procesů v kmitočtové doméně. Definice impedance a admitance (imitance) jakožto přenosové funkce dvou ustálených střídavých veličin. Vztah jevů v kmitočtové a časové doméně. Fourierova transformace.
Jevy na polarizované (blokující) elektrodě s nemožností přenosu látky rozhraním elektroda – roztok. Existence prostorového náboje na tomto rozhraní a jeho použití pro elektrochemické superkondenzátory. Jejich měření.
Přístroje pro měření elektrolytické vodivosti. Potenciostat: princip zpětné vazby, podmínky přesnosti a stability systému potenciostat – sledovaný objekt. Kritéria stability.

Elektrická měření vlastností pv materiálů a struktur

Čtyřbodové metody, odpor šíření, odpor vrstvy. Měření pohyblivosti a doby života nosičů. Měření závislostí kapacita napětí na přechodech a MIS strukturách. B-T testy.

Metody rastrovací elektronové mikroskopie

Vytváření a řízení elektronových svazků, rozlišovací schopnost, hloubka ostrosti. Interakce elektronů s pevnou látkou, dosah elektronů, informační objem. Signály a jejich detekce. Katodoluminiscence, napěťový kontrast, EBIC. Environmentální rastrovací elektronová mikroskopie.

Speciální diagnostické metody

Metody rentgenové difraktografie. Rentgenová difrakční topografie. Elektronová difrakce. Neutronová difrakce.
Spektrometrické diagnostické metody. UV absorpční spektrometrie, emisní spektrometrie, rentgenová spektrometrie. MR spektrometrie, hmotová spektrometrie.

Elektronové spektroskopie

Základní pojmy a principy, typy elektronových spektroskopií. Rozptyl elektronů v pevné látce, emise elektronů. Augerův jev a jeho využití ve spektrální analýze. Přístrojová technika pro elektronovou spektroskopii. Fotoelektronová spektroskopie, mikroskopie pomalými elektrony, spektroskopie elektronových ztrát, spektroskopie zpětně odražených elektronů, netradiční spektroskopické metody.

Spolehlivost a jakost

Spolehlivost, jakost, řízení kvality procesů. Vztah spolehlivosti a jakosti. Pohotovost a vliv jednotlivých složek na číselné hodnoty ukazatele pohotovosti. Metody a postupy analýzy spolehlivosti. Návrh a řízení kvality procesů.
Řízení rizika. Riziko, základní pojmy. Druhy rizika, číselné hodnoty rizika. Metody a postupy hodnocení rizika. Způsoby řízení rizika, optimalizace rizika.

Seznámení s vybranými metodami stanovení vlastností, parametrů a struktury některých skupin elektrotechnických materiálů a materiálových soustav a s problematikou spolehlivosti a jakosti.

Van Zant,P.:Microchip Fabrication. McGraw-Hill New York, 2000. (EN)
Eckertová,L., Frank,L.: Elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha,1996. (CS)
Reimer,L.: Scanning electron microscopy, Springer Verlag Berlin,1999. (EN)
Frank,L., Král,J.: Metody analýzy povrchů, Academia, Praha, 2002. (CS)
Bard,A.J.:Electroanalytical Chemistry, Marcel Dekker,N.Y.,1970. (EN)
Brett,C.M.A.,Brett,A.M.O.: Electrochemistry, Oxford, 1993. (EN)
Kececioglu,D.: Maintainability, Availability and Operational Readiness Engineering Handbook, Vol.1. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1995. (EN)
Connor,D.J., Sexton,B.A., Smart,R.C.: Surface Analysis Methods in Materials Science, 2003. (EN)

39 hod., nepovinná