Бакалавриат 2025/2026

Сканирующая зондовая микроскопия

Статус: Курс обязательный (Физика)

Кто читает: Базовая кафедра квантовых технологий Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Ельцов Константин Николаевич

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 60

Программа дисциплины

Аннотация

Основная идея курса – дать базовые понятия в области сканирующей зондовой микроскопии, включая сканирующую туннельную и атомно-силовую микроскопию атомного разрешения. Студенты также будут ознакомлены с современным состоянием в области применения сканирующей зондовой микроскопии для анализа пространственного распределения атомов и молекул, их электронного, колебательного и спинового состояния на поверхности металлов, полупроводников и изоляторов. В задачу курса также входит обучение чтению оригинальных статей, обучение понимания базовой идеи статьи, экспериментальных процедур, обсуждения и выводов, а также представления в виде презентаций и ведения научных дискуссий. Запланировано проведение практических занятий по обучению работы на сверхвысоковакуумном сканирующем туннельном микроскопе GPI-300.

Цель освоения дисциплины

• Основная идея – ознакомление с современным состоянием в области применения сканирующей зондовой микроскопии для анализа пространственного распределения атомов и молекул, их электронного, колебательного и спинового состояния на поверхности металлов, полупроводников и изоляторов.

Планируемые результаты обучения

• Обучение чтению оригинальных статей, обучение понимания базовой идеи статьи, экспериментальных процедур
• Ознакомление с современным состоянием в области применения сканирующей зондовой микроскопии для анализа пространственного распределения атомов и молекул, их электронного, колебательного и спинового состояния на поверхности металлов, полупроводников и изоляторов.
• Проведение практических занятий по обучению работы на сверхвысоковакуумном сканирующем туннельном микроскопе GPI-300

Содержание учебной дисциплины

• Основные физические принципы и технические решения сканирующей зондовой микроскопии
• Сканирующая туннельная спектроскопия.
• Неупругое туннелирование электронов
• Частотно-модулированная атомно-силовая микроскопия

Элементы контроля

• Контрольная работа
  Контрольная работа включает письменный ответ на 2 теоретических вопроса, О1.
• Презентация
• Практикум
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2025/2026 4th module
  0.15 * Контрольная работа + 0.1 * Практикум + 0.1 * Презентация + 0.65 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Основы сканирующей зондовой микроскопии : учеб. пособие, Миронов, В. Л., 2004

Рекомендуемая дополнительная литература

• Основы сканирующей зондовой микроскопии : учеб. пособие для вузов, Миронов, В. Л., 2005
• Филимонова Н.И., Кольцов Б.Б. - Методы исследования микроэлектронных и наноэлектронных материалов и структур: сканирующая зондовая микроскопия. Часть 1 - 978-5-7782-2158-1 - Новосибирский государственный технический университет - 2013 - https://znanium.ru/catalog/product/546601 - 546601 - ZNANIUM

Авторы

• Панкратова Елена Игоревна
• Ельцов Константин Николаевич