Przedmiot monograficzny 390-FS2-2PMD

Profil studiów: ogólnoakademicki
Forma studiów: stacjonarne
Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy
Dziedzina i dyscyplina nauki: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina nauki fizyczne
Poziom kształcenia: studia drugiego stopnia
Rok studiów/semestr: 2. rok/4. semestr
Punkty ECTS: 3
Wymagania wstępne:

Bilans nakładu pracy studenta:
- udział w wykładach (30 godz.),
- udział w konsultacjach (15 godz.),
- praca własna studenta w domu (12.5 godz.),

Wskaźniki ilościowe:
- nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 2.5 ECTS;
- nakład pracy studenta związany z samodzielna pracą - 0.5 ECTS.

Zasady użycia sztucznej inteligencji (SI):
Podczas zajęć dozwolone jest korzystanie z systemów SI w zakresie:
1. Tłumaczenia maszynowego tekstów źródłowych z języków obcych.
2. Wyszukiwania i organizowania źródeł naukowych.
3. Tworzenia symulacji i modelowania omawianych na wykładzie zjawisk fizycznych.

Podczas egzaminu niedozwolone jest korzystanie z systemów SI.
W przypadku stwierdzenia naruszeń powyższych zasad, osoba kształcąca się może zostać pociągnięta do odpowiedzialności na podstawie odrębnych przepisów dyscyplinarnych.

1. Wprowadzenie do magnetyzmu.
2. Fale elektromagnetyczne w anizotropowych i dyspersyjnych ośrodkach.
3. Fale magnetostatyczne w ośrodkach magnetycznych.
4. Wzbudzanie i propagacja dipolowych fal spinowych.
5. Optyczne metody badania fal spinowych.
6. Rezonansowe metody badania fal spinowych.

W cyklu 2024:

Tematy podejmowane na wykładach:
1. Promieniowanie elektromagnetyczne jako narzędzie badawcze
2. Metody przyspieszania cząstek naładowanych
3. Podstawy fizyki wiązki synchrotronowej
4. Laser na swobodnych elektronach
5. Podstawowe techniki synchrotronowe stosowane w analizie materii skondensowanej
6. Podstawy Absorpcyjnej Spektroskopii Promieniowania X (XAS)
7. Struktura bliska krawędzi absorpcji (XANES)
8. Rozciągnięta subtelna struktura widma absorpcyjnego (EXAFS)
9. Znaczenie temperatury w analizie danych absorpcyjnych
10. Metody analizy danych XAS
11. Podstawy Emisyjnej Spektroskopii Promieniowania X (XES)
12. Geometria koła Rowland
13. Rola analizatora w pomiarach XES
14. Metody przetwarzania surowych danych XES
15. Zastosowanie pomiarów XES w analizie materii skondensowanej

W cyklu 2025:

Tematy podejmowane na wykładach:
1. Definicja powierzchni. Wskaźniki Millera. Notacja macierzowa. Notacja Wooda. Rekonstrukcja powierzchni.
2. Technika próżniowa. Przygotowanie czystej powierzchni
3. Techniki wzrostu warstw: MBE, rozpraszanie jonowe, PLD.
4. Oddziaływanie elektronów z powierzchnią. Rozpraszanie. Plazmony. Elektrony Auger’a. AES. Dyfrakcja elektronów. Konstrukcja Ewalda. LEED, RHEED.
5. Konstrukcja dział elektronowych i spektrometrów.
6. Skład chemiczny. XPS.
7. Morfologia powierzchni. SEM.
8. Struktura krystaliczna. TEM.
9. Mikroskopia Skaningowa. STM, AFM, MFM, SNOM, magnetometria NV-centrów.

Rodzaj przedmiotu

obowiązkowe

Tryb prowadzenia przedmiotu

mieszany: w sali i zdalnie

Wymagania (lista przedmiotów)

Elementy fizyki współczesnej
Wstęp do fizyki

Założenia (opisowo)

Podstawowy teorii fal spinowych oraz podstawowe metody doświadczalne badania fal spinowych w cienkich warstwach magnetycznych.

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2024:

Wojciech Olszewski

W cyklu 2025:

Iosif Sveklo

Efekty kształcenia

Wiedza, absolwent zna i rozumie:
KP7_WG2 w pogłębionym stopniu współczesne teorie fizyczne oraz, w zakresie przewidzianym programem kształcenia
KP7_WG3 problematykę dotyczącą narzędzi i metod stosowanych w różnych dziedzinach fizyki, oraz w zakresie przewidzianym programem kształcenia
KP7_WG4 specjalistyczne narzędzia badawcze stosowane w wybranej dziedzinie fizyki, w tym, w zakresie przewidzianym programem kształcenia, procedur pomiarowych stosowanych w fizyce medycznej

Umiejętności, absolwent potrafi:
KP7_UW2 dobrać i zastosować w praktyce narzędzia badawcze właściwe dla danej dziedziny fizyki
KP7_UW3 ilościowo i jakościowo wyjaśnić przebieg złożonych zjawisk w oparciu o prawa fizyki
KP7_UK2 pozyskiwać informację i oceniać jej wiarygodność, dokonywać jej interpretacji, wyciągać na jej podstawie wnioski i formułować opinie
KP7_UK3 posługiwać się językiem angielskim na poziomie B2+ Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego

Kompetencje społeczne, absolwent jest gotów do:
KP7_KK2 krytycznej oceny posiadanej wiedzy mierząc się z rzeczywistymi problemami badawczymi i stosowanymi w wybranej dziedzinie fizyki
KP7_KO1 kreatywnego myślenia i działania w instytucjach badawczych, rozwojowych i usługowych wykorzystujących narzędzia i dorobek fizyki

Kryteria oceniania

Krótkie testy kontrolne po zakończeniu podstawowych działów omawianych na wykładzie. Egzamin na zakończenie etapu kształcenia.

Literatura

1. P. K. Kabos, V. S. Stalmachov, Magnetostatic Waves and Their Applocation, Chapman and Hall, London (1984),
2. D. D. Stancil, A. Prabhakar, Spin Waves Theory and Applications, Springer (2009)

W cyklu 2024:

Literatura podstawowa:
1. Scott Calvin – „XAFS for everyone”, CRC Press, 2013.
2. Grant Bunker – „Introduction to XAFS”, Cambridge University Press, 2010.
Literatura uzupełniająca:
1. Giorgio Margaritondo – „Elements of synchrotron light: for biology, chemistry, and medical research”, Oxford University Press, 2002.
2. Andrzej Andrejczuk – „Intensywne promieniowanie X, źródła, optyka i niektóre zastosowania”, Wydawnictwo Uniwersytetu w
Białymstoku, 2010.
3. Referencje podawane w trakcie wykładu.
4. Zasoby Internetu.

W cyklu 2025:

Literatura podstawowa:
1. H.Lueth, Solid Surfaces, Interfaces and Thin Films, 6ed, 2015
2. H. Ibach, Physics of Surfaces and Interfaces, 2006
3. D.L Allara, R.L. Opila, Surface and Interface Science, 2025
4. Referencje podawane w trakcie wykładu.
5. Zasoby Internetu.

Uwagi

W cyklu 2024:

Podczas zajęć dozwolone jest z korzystania z systemów SI w zakresie:
1. Tłumaczenia maszynowego tekstów źródłowych z języków obcych.
2. Wyszukiwania i organizowania źródeł naukowych.
3. Tworzenia symulacji i modelowania omawianych na wykładzie zjawisk fizycznych.

Podczas egzaminu niedozwolone jest korzystanie z systemów SI.

W cyklu 2025:

Podczas egzaminu niedozwolone jest korzystanie z systemów SI.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 390-FS2-2PMD w USOSweb