Předmět: Tenké vrstvy

« Zpět
Název předmětu Tenké vrstvy
Kód předmětu MTI/TV
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Mokrý Pavel, prof. Ing. Ph.D.
  • Václavík Jan, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Tenké vrstvy v přírodě. Historie a motivace použití tenkých vrstev v optice. Základní skupiny aplikací tenkých vrstev v optice. 2.Optické vlastnosti pevných látek. Kovy a dielektrika. Interference na tenké vrstvě. Čtvrtvlnné pravidlo a jednoduché optické vrstvy. 3.Maticové metody analýzy soustavy tenkých vrstev. Admitanční diagramy. Analýza AR a HR vrstev. 4.Kovové tenké vrstvy a dielektrické tenké vrstvy na kovových substrátech. Elektrická pole v tenkých vrstvách.Efekt vysoké intenzity záření. 5.Syntéza soustav tenkých vrstev s využitím maticového počtu a admitančních diagramů. 6.Syntéza soustav tenkých vrstev - reflektory, rezonátory a polarizátory. Automatizované systémy návrhu, optimalizační metody "flip-flop" a "needle". 7.Metody depozice tenkých vrstev. Chemické a fyzikální metody. Vlastnosti metod depozice, instrumentace a typické aplikace. 8.Technika pro nízkotlakou a vakuovou depozici tenkých vrstev. 9.Řízení a diagnostika depozičního procesu. 10.Charakterizace tenkých vrstev - optické vlastnosti, krystalová struktura, morfologie a vlastnosti povrchu. Cvičení: 1. Šíření elektromagnetické vlny prostředím. Průchod vlny rozhraním. Analytický a numerický výpočet. 1. Měření optických vlastností materiálů. Transmisní a reflexní charakteristiky. 3. Numerická analýza soustav tenkých vrstev. Vliv úhlu a polarizace. 4. Konstrukce spektrometru. Kalibrace přístroje. 5. Měření parametrů tenké vrstvy. 6. Syntéza soustavy tenkých vrstev - optimalizace na zadané optické charakteristiky. 7. Syntéza soustav tenkých vrstev s využitím automatizovaných systémů návrhu. 8. Příprava výrobních podkladů. Návrh soustavy tenkých vrstev s ohledem na vyrobitelnost zvoleným depozičním procesem. 9. Exkurze do laboratoře vakuové depozice optických tenkých vrstev. 10. Zápočtový test. Návrh systému tenkých vrstev a příprava výrobních podkladů.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
Výstupy z učení
Studenti budou v kurzu "Tenké vrstvy" seznámeni s účelem použití tenkých vrstev v optických systémech a dosažitelnými vlastnostmi jednoduchých a složitých soustav vrstev. Stručně zde budou vysvětleny metody návrhu jednoduchých soustav tenkých vrstev a prostředky charakterizace. Kurz je doplněn přehledem technologií výroby se zaměřením na nízkotlakou depozici vrstev a řízení depozičního procesu.
Student získá znalost v oboru návrhu, výroby a charakterizace tenkých vrstev pro optické systémy. Znalosti z oblasti návrhu zahrnují zejména metody matematické analýzy a syntézy jednoduchých soustav tenkých vrstev a využití numerických metod pro syntézu složitých soustav.V problematice výrobních postupů získá přehled možných depozičních metod a hlubší znalosti vakuových metod napařování a naprašování, včetně postupů řízení takových depozičních procesů.
Předpoklady
Nejsou

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.
Doporučená literatura
  • Brooker, Geoffrey. Modern classical optics.. Oxford University Press, 2002.
  • Macleod, HughAngus. Thin-film optical filters.. CRC Press, 2001.
  • Willey, Ronald R., ed. Practical design and productionofopticalthinfilms. CRC Press, 2002.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní