Ytfysik, 6 hp
Surface Physics, 6 credits
TFYA20
Huvudområde
Teknisk fysik FysikUtbildningsnivå
Avancerad nivåKurstyp
ProgramkursExaminator
Martin MagnusonStudierektor eller motsvarande
Magnus BomanUndervisningstid
Preliminär schemalagd tid: 46 hRekommenderad självstudietid: 114 h
Tillgänglig för utbytesstudenter
JaHuvudområde
Teknisk fysik, FysikUtbildningsnivå
Avancerad nivåFördjupningsnivå
A1XKursen ges för
- Masterprogram i materialvetenskap och nanoteknologi
- Masterprogram i fysik och nanovetenskap
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik
Särskild information
Kursen inställd HT2020.
Förkunskapskrav
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
Rekommenderade förkunskaper
Modern fysik och Kvantmekanik. Materiefysik önskvärt.Lärandemål
Det övergripande målet med kursen är att studenten skall kunna definiera, härleda och använda samband på problem inom ytfysik, rörande fasta material. Det innebär att studenten skall:
- känna till hur kemiska sammansättningen och atomära strukturen kan bestämmas experimentellt för de yttersta atomlagren.
- känna till ytors elektroniska struktur, dvs uppkomsten av speciella yttillstånd.
- känna till och förstå vissa statiska och dynamiska egenskaper för ytor.
- känna till vanliga ytadsorptionsproccesser och hur dessa kan nyttjas för att förändra ytors egenskaper.
- kunna ställa upp idealiserade modeller för problem inom ytfysik.
- kunna tillämpa kunskaper och färdigheter för att lösa problem inom ytfysik
- kunna på ett väl strukturerat och logiskt sammanhängande sätt redogöra för resonemang/härledningar inom ytfysik samt mellan teorins centrala begrepp
Kursinnehåll
Kursens första del behandlar kristallstrukturer av rena ytor, ultrahögvakuumtekniker, yt-känsliga karaktäriseringsmetoder och kemisk analys, fasövergångar som börjar från ytor samt elementära excitationer. Experimentella yt-diffraktion och spektroskopiska metoder för bestämning av atomkompositionen och strukturen vid ytor av fasta material behandlas. Teoretiska modeller som beskriver yt-elektroniska egenskaper, såsom uppkomsten av yt-tillstånd och dess påverkan på utträdesarbetet och metoder för att bestämma dessa.
Den andra delen av kursen behandlar adsorberade atomer och molekyler på olika ytor, potentiella energibarriärer vid fysisorption och kemisorption. Beskrivning av vanliga yt-adsorptionsprocesser, och hur dessa vanligtvis påverkar både atomstrukturen och elektroniska egenskaper hos ytor av metaller och mellanytor i halvledare. Woods beskrivning av överlager och adsorbat. Yt-diffusion och yt-reaktioner. Kursen diskuterar hur heterogena katalysatorer och halvledarkomponenter för energibesparing tillämpas i teknik för hållbar utveckling.
Undervisnings- och arbetsformer
Undervisningen sker i form av föreläsningar och laborationer.
Examination
LAB1 | En laborationskurs | 1 hp | U, G |
TEN1 | En skriftlig tentamen | 5 hp | U, 3, 4, 5 |
Betygsskala
Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5Övrig information
Om undervisnings- och examinationsspråk
Undervisningsspråk visas på respektive kurstillfälle på fliken "Översikt". Examinationsspråk relaterar till undervisningsspråk enligt nedan:
- Om undervisningsspråk är Svenska ges kursen i sin helhet eller till stora delar på svenska. Observera att även om undervisningsspråk är svenska kan delar av kursen ges på engelska. Examinationsspråk är svenska.
- Om undervisningsspråk är Svenska/Engelska kan kursen i sin helhet ges på engelska vid behov. Examinationsspråk är svenska eller engelska.
- Om undervisningsspråk är Engelska ges kursen i sin helhet på engelska. Examinationsspråk är engelska.
Övrigt
Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.
Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.
Institution
Institutionen för fysik, kemi och biologiStudierektor eller motsvarande
Magnus BomanExaminator
Martin MagnusonKurshemsida och andra länkar
http://www.ifm.liu.se/edu/coursescms/tfya20/Undervisningstid
Preliminär schemalagd tid: 46 hRekommenderad självstudietid: 114 h
Kurslitteratur
Böcker
- Zangwill, A., (1988) Physics at surfaces, Cambridge : Cambridge Univ. Press.
ISBN: 0521321476, 0521347521
Webbsidor
- Kurshemsida http://www.ifm.liu.se/edu/coursescms/tfya20/
Kod | Benämning | Omfattning | Betygsskala |
---|---|---|---|
LAB1 | En laborationskurs | 1 hp | U, G |
TEN1 | En skriftlig tentamen | 5 hp | U, 3, 4, 5 |
Kursplan
För varje kurs ska en kursplan finnas. I kursplanen anges kursens mål och innehåll samt de särskilda förkunskaper som erfordras för att den studerande skall kunna tillgodogöra sig undervisningen.
Schemaläggning
Schemaläggning av kurser görs enligt, för kursen, beslutad blockindelning.
Avbrott på kurs
Enligt rektors beslut om regler för registrering, avregistrering samt resultatrapportering (Dnr LiU-2015-01241) skall avbrott i studier registreras i Ladok. Alla studenter som inte deltar i kurs man registrerat sig på är alltså skyldiga att anmäla avbrottet så att kursregistreringen kan
tas bort. Avanmälan från kurs görs via webbformulär, www.lith.liu.se/for-studenter/kurskomplettering?l=sv.
Inställd kurs
Kurser med få deltagare ( < 10) kan ställas in eller organiseras på annat sätt än vad som är angivet i kursplanen. Om kurs skall ställas in eller avvikelse från kursplanen skall ske prövas och beslutas detta av dekanus.
Riktlinjer rörande examination och examinator
Se Beslut om Riktlinjer för utbildning och examination på grundnivå och avancerad nivå vid Linköpings universitet, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592.
Examinator för en kurs ska inneha en läraranställning vid LiU i enlighet med LiUs anställningsordning (https://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622784). För kurser på avancerad nivå kan följande lärare vara examinator: professor (även adjungerad och gästprofessor), biträdande professor (även adjungerad), universitetslektor (även adjungerad och gästlektor), biträdande universitetslektor eller postdoktor. För kurser på grundnivå kan följande lärare vara examinator: professor (även adjungerad och gästprofessor), biträdande professor (även adjungerad), universitetslektor (även adjungerad och gästlektor), biträdande universitetslektor, universitetsadjunkt (även adjungerad och gästadjunkt) eller postdoktor. I undantagsfall kan även en Timlärare utses som examinator på både grund- och avancerad nivå, se Tekniska fakultetsstyrelsen vidaredelegationer.
Examination
Tentamen
Skriftlig och muntlig tentamen ges minst tre gånger årligen; en gång omedelbart efter kursens slut, en gång i augustiperioden samt vanligtvis i en av omtentamensperioderna. Annan placering beslutas av programnämnden.
Principer för tentamensschemat för kurser som följer läsperioderna:
- kurser som ges Vt1 förstagångstenteras i mars och omtenteras i juni och i augusti
- kurser som ges Vt2 förstagångstenteras i maj och omtenteras i augusti och i oktober
- kurser som ges Ht1 förstagångstenteras i oktober och omtenteras i januari och augusti
- kurser som ges Ht2 förstagångstenteras i januari och omtenteras i mars och i augusti
Tentamensschemat utgår från blockindelningen men avvikelser kan förekomma främst för kurser som samläses/samtenteras av flera program samt i lägre årskurs.
För kurser som av programnämnden beslutats vara vartannatårskurser ges tentamina 3 gånger endast under det år kursen ges.
För kurser som flyttas eller ställs in så att de ej ges under något eller några år ges tentamina 3 gånger under det närmast följande året med tentamenstillfällen motsvarande dem som gällde före flyttningen av kursen.
När en kurs ges för sista gången ska ordinarie tentamen och två omtentamina erbjudas. Därefter fasas examinationen ut med tre tentamina samtidigt som tentamen ges i eventuell ersättningskurs under det följande läsåret. Om ingen ersättningskurs finns ges tre tentamina i omtentamensperioder under det följande läsåret. Annan placering beslutas av programnämnden. I samtliga fall ges dessutom tentamen ytterligare en gång under det därpå följande året om inte programnämnden föreskriver annat.
Om en kurs ges i flera perioder under året (för program eller vid skilda tillfällen för olika program) beslutar programnämnden/programnämnderna gemensamt om placeringen av och antalet omtentamina.
Anmälan till tentamen
För deltagande i tentamina krävs att den studerande gjort förhandsanmälan i Studentportalen under anmälningsperioden, dvs tidigast 30 dagar och senast 10 dagar före tentamensdagen. Anvisad sal meddelas fyra dagar före tentamensdagen via e-post. Studerande, som inte förhandsanmält sitt deltagande riskerar att avvisas om plats inte finns inom ramen för tillgängliga skrivningsplatser.
Teckenförklaring till tentaanmälningssystemet:
** markerar att tentan ges för näst sista gången
* markerar att tentan ges för sista gången
Ordningsföreskrifter för studerande vid tentamensskrivningar
Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682
Plussning
Vid Tekniska högskolan vid LiU har studerande rätt att genomgå förnyat prov för högre betyg på skriftliga tentamina samt datortentamina, dvs samtliga provmoment med kod TEN och DAT. På övriga examinationsmoment ges inte möjlighet till plussning, om inget annat anges i kursplan.
Plussning är ej möjlig på kurser som ingår i utfärdad examen.
Regler för omprov
För regler för omprov vid andra examinationsformer än skriftliga tentamina och datortentamina hänvisas till LiU-riktlinjerna för examination och examinator, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592.
Plagiering
Vid examination som innebär rapportskrivande och där studenten kan antas ha tillgång till andras källor (exempelvis vid självständiga arbeten, uppsatser etc) måste inlämnat material utformas i enlighet med god sed för källhänvisning (referenser eller citat med angivande av källa) vad gäller användning av andras text, bilder, idéer, data etc. Det ska även framgå ifall författaren återbrukat egen text, bilder, idéer, data etc från tidigare genomförd examination, exempelvis från kandidatarbete, projektrapporter etc. (ibland kallat självplagiering).
Underlåtelse att ange sådana källor kan betraktas som försök till vilseledande vid examination.
Försök till vilseledande
Vid grundad misstanke om att en student försökt vilseleda vid examination eller när en studieprestation ska bedömas ska enligt Högskoleförordningens 10 kapitel examinator anmäla det vidare till universitetets disciplinnämnd. Möjliga konsekvenser för den studerande är en avstängning från studierna eller en varning. För mer information se https://www.student.liu.se/studenttjanster/lagar-regler-rattigheter?l=sv.
Betyg
Företrädesvis skall betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5) användas.
- Kurser med skriftlig tentamen skall ge betygen (U, 3, 4, 5).
- Kurser med stor del tillämpningsinriktade moment såsom laborationer, projekt eller grupparbeten får ges betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
- Examensarbete samt självständigt arbete ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
Examinationsmoment
- Skriftlig tentamen (TEN) skall ge betyg (U, 3, 4, 5).
- Examinationsmoment som kan ge betygen underkänd (U) eller godkänd (G) är laboration (LAB), projekt (PRA), kontrollskrivning (KTR), muntlig tentamen (MUN), datortentamen (DAT), uppgift (UPG), hemtentamina (HEM).
- Övriga examinationsmoment där examinationen uppfylls framför allt genom aktiv närvaro som annat (ANN), basgrupp (BAS) eller moment (MOM) ger betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
- Examinationsmomenten Opposition (OPPO) och Auskultation (AUSK) inom examensarbetet ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
För obligatoriska moment gäller att: Om det finns särskilda skäl, och om det med hänsyn till det obligatoriska momentets karaktär är möjligt, får examinator besluta att ersätta det obligatoriska momentet med en annan likvärdig uppgift. (I enlighet med LiU-riktlinjerna http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592).
För samtliga examinationsmoment gäller att: Om LiU: s koordinator för studenter med funktionsnedsättning har beviljat en student rätt till anpassad examination vid salstentamen har studenten rätt till det. Om koordinatorn istället har gett studenten en rekommendation om anpassad examination eller alternativ examinationsform, får examinator besluta om detta om examinator bedömer det möjligt utifrån kursens mål. (I enlighet med LiU-riktlinjerna http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592).
Rapportering av den studerandes examinationsresultat sker på respektive institution.
Regler
Universitetet är en statlig myndighet vars verksamhet regleras av lagar och förordningar, exempelvis Högskolelagen och Högskoleförordningen. Förutom lagar och förordningar styrs verksamheten av ett antal styrdokument. I Linköpings universitets egna regelverk samlas gällande beslut av regelkaraktär som fattats av universitetsstyrelse, rektor samt fakultets- och områdesstyrelser.
LiU:s regelsamling angående utbildning på grund- och avancerad nivå nås på http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/Innehall/Utbildning_pa_grund-_och_avancerad_niva.
Böcker
ISBN: 0521321476, 0521347521
Webbsidor
Ladda ner
I | U | A | Moduler | Kommentar | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1. ÄMNESKUNSKAPER | ||||||
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen |
X
|
X
|
X
|
TEN1
|
Grundläggande ytfysik såsom fysisorption, kemisorption och diffision. Olika typer av kemiska bindingar vid ytor. |
|
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen |
X
|
X
|
X
|
TEN1
|
Experimentella ytanlysmetoder såsom XPS, AES, ARPES, XRD, SIMS, XANES, EXAFS. Vacuumteknik. |
|
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen |
X
|
X
|
|
TEN1
|
Experimentell ytfysik och katalys. |
|
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen |
X
|
|
|
TEN1
|
Orientering om synkrotronljusbaserade mätningar. Randvillkor vid ytor inom densititetsfunktionalsteori. Skillanden mellan Shockely och Tamm yttillstånd. Friedeloscillationer. |
|
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete |
X
|
|
|
LAB1
|
Aktuella material såsom grafén och andra 2D material. |
|
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT | ||||||
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning |
X
|
X
|
|
TEN1
|
Fysikaliskt modelltänkande |
|
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning |
X
|
X
|
|
LAB1
|
Experiment inom ämnet |
|
2.3 Systemtänkande |
|
|
|
|||
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande |
|
|
X
|
LAB1
|
Eget bidrag till arbete på laborationer. |
|
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande |
|
|
|
|||
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA | ||||||
3.1 Arbete i grupp |
X
|
|
X
|
LAB1
|
Laborationer i mindre grupper |
|
3.2 Kommunikation |
|
|
X
|
LAB1
|
Labbrapporten ska skrivas på ett språkligt förståeligt sätt. |
|
3.3 Kommunikation på främmande språk |
|
X
|
X
|
LAB1
|
Kursen ges på engelska. |
|
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV | ||||||
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling |
X
|
X
|
X
|
TEN1
|
Globala hållbarhetsmål nämns. Exempel på katalytiska reaktioner på ytor, t.ex. avgasrening, främst CO och CO2 på Pt-ytor. Energieffektivisering och olika effekter i halvledar- och metall-halvledar mellanskikt komponenter. |
|
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor |
|
|
|
|||
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system |
X
|
X
|
X
|
TEN1
|
Exempel på katalytiska reaktioner på ytor, t.ex. avgasrening, främst CO och CO2 på Pt-ytor. Energieffektivisering och olika effekter i halvledar- och metall-halvledar mellanskikt komponenter. |
|
4.4 Att konstruera produkter och system |
X
|
|
|
TEN1
|
Katalysatorer och halvledarkomponenter. |
|
4.5 Att realisera produkter och system |
|
|
|
|||
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system |
|
|
|
|||
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV | ||||||
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling |
X
|
X
|
X
|
TEN1
|
Energieffektivisering och olika effekter i halvledar- och metall-halvledar mellanskikt komponenter. |
|
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling |
|
|
|
|||
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt |
X
|
X
|
X
|
TEN1
|
Energieffektivisering och olika effekter i halvledar- och metall-halvledar mellanskikt komponenter. |
|
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt |
X
|
X
|
X
|
LAB1
|
||
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt |
|
|
X
|
LAB1
|
Labbrapporten ska skrivas på ett språkligt förståeligt sätt. |
Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.
Det finns inga filer att visa.