Mikro a nano vrstvy 1
Co je nanotechnolgie? Slovo pochází z řečtiny = malost, trpaslictví. Z něj n j odvozen termín n nanotechnologie. Jako nanotechnologie je označov ována oblast vědy, jejímž cílem je cílenc lené a přesnp esné ovládání jednotlivých atomů a molekul tak, aby vznikl nějaký objekt. 2
Co je nanotechnolgie? V roce 1959 Richard P. Feynman napsal svůj článek: "Tam dole je spousta místa" m ("There's plenty of room at the bottom"); ve fyzikáln lních zákonech z není překážka ka pro manipulaci s jednotlivými atomy. Cíle nanotechnologie: Umístit každý atom na 'správn vné' ' místo. m Vytvořit jakoukoli chemickou strukturu na atomárn rní úrovni. 3
Nano a mikro vrstva Tenká vrstva tloušťky několika n nm aža μm Olej na vodní hladině. Stříbrn brná zrcadla. Integrované obvody (vrstvy vodičů čů, polovodičů a izolantů). Optické antireflexní a jiné vrstvy. 4
Nano a mikro vrstva Základní technolgie přípravy: p pravy: Chemické metody pokovování,, sol gel, depozice z plynné fáze. Fyzikáln lní metody napařov ování (jinovatka), naprašov ování,, LASERová depozice, Langmuir Blodgett. 5
Vlastnosti Interference světla na tenkých vrstvách 6
Neplatí klasická fyzika Mikrosvět t se nedá popsat klasickou fyzikou. Selhává popis zářenz ení černého tělesa. t Selhává model atomu. Výsledkem je kvantová mechanika Svět t je kvantován. n. Svět t nekomutuje... a b a b a. 7
Dualita vlny a částice Dvojštěrbinový experiment částice se chová jako vlna i jako hmotný bod. akt měření ovlivňuje zkoumaný objekt. 8
Kvantová mechanika Schroedingerova rovnice hledá řešení ve formě vlnové funkce Ψ.. Nevíme co je vlnová funkce, ale p = ΨΨ* * udává hustotu pravděpodobnosti podobnosti výskytu částice. 9
Důsledky kvantové mechaniky Částice - vlnobalík 10
Důsledky kvantové mechaniky Potenciálov lová bariéra, ra, konečná - nekonečná. 11
Důsledky kvantové mechaniky Potenciálov lová jáma, konečná - nekonečná. 12
Důsledky kvantové mechaniky Harmonický oscilátor. 13
Důsledky kvantové mechaniky Atom vodíku. 14
Důsledky kvantové mechaniky Mnohoelektronové atomy. 15
Důsledky kvantové mechaniky Mnohoelektronové atomy. 16
Důsledky kvantové mechaniky Periodický potenciál. 17
Důsledky kvantové mechaniky Pásová sktrukuras polovodičů čů,, vodičů a izolantů. 18
Vliv příměsíp 19
Hranice kvantové mechaniky Interakce s okolím. Existuje dekoherence tepelným vyzařov ováním, lze ji kvantitativně odhadnout a experimentáln lně ověř ěřit. Dekoherence je způsobena tokem informací z kvantového objektu do jeho okolí. Tepelná dekoherence je vlastností všech makroskopických objektů. 20
Biologické nanovrstvy membrána 21
Biologické nanovrstvy Biofilm. 22
Biologické nanovrstvy Bakteriofág g M13. 23
Technologie přípravyp pravy Odlévání. 24
Technologie přípravyp pravy Epitaxe z molekulárn rních svazků - Molecular Beam Epitaxy (MBE). 25
Technologie přípravyp pravy Magnetronové naprašov ování. 26
Technologie přípravyp pravy LASERová depozice. 27
Technologie přípravyp pravy Langmuir Blodgett. 28
Technologie přípravyp pravy Langmuir Blodgett. Výcevrstvé filmy. Vrstvy bárnatob rnato-měděného stearátu. tu. 29
Nanotechnologie a nanoterorizmus 30