Hoppa till huvudinnehållet

IH2652 Analysmetoder och analysinstrument 7,5 hp

Avancerade materialanalysmetoder är av avgörande betydelse för ett alltmer omfattande fält av högteknologiska tillämpningar som bygger på kontroll och förståelse av materialegenskaper ned till atomär skala. Detta omfattar strukturella, optiska, elektriska och andra fysikaliska egenskaper och kräver ofta en uppsjö av olika och komplementära metoder för en fullständig analys och förståelse.

Denna kurs avser att ge en översikt över en rad analysmetoder och analysinstrument av speciell vikt för tillämpad materialforskning och nanoteknik. Dessa inkluderar jonstrålebaserade metoder, elektronmikroskopi, svepsondmikroskopi, röntgendiffraktion, elektriska och optiska metoder, samt elektron och fotonspektroskopier. I en omfattande laborationsdel ges möjlighet att praktiskt använda olika analysinstrument som är tillgängliga på Skolan för informations- och kommunikationstekniks forskningsavdelningar.

Välj termin och kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se information från rätt kursplan och kursomgång.

Rubriker med innehåll från kursplan IH2652 (VT 2019–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Kursen avser materialanalysmetoder med tyngdpunkt på tillämpningar inom nano- och halvledartekniken och omfattar teori och laborationer  (de senare markerade med *) för följande metoder:

  • Röntgendiffraktion (XRD)*
  • Svepsondmikroskopi (AFM)*
  • Jonstrålebaserade metoder (SIMS, RBS*)
  • Elektronmikroskopi (TEM, SEM*)
  • Fotoelektronspektroskopier (XPS, UPS, Auger, m.m.)
  • Elektriska karakteriseringsmetoder (I/V, C/V, m.m.)
  • Optiska metoder (fotoluminiscens, Raman, FTIR, m.m.)

Lärandemål

Efter slutförd kurs ska studenterna kunna:

  • Redogöra för konstruktion och funktion för en rad avancerade materialanalysmetoder relevanta för tillämpad materialforskning, speciellt halvledarteknik och nanoteknik.
  • Analysera och tolka mätresultat från dessa metoder.
  • Välja lämplig analysmetod eller kombination av analysmetoder för en specifik materialanalysfrågeställning.
  • Korrelera mätresultat som fåtts från olika metoder.
  • Kunna identifiera och föreslå behov av kompletterande analys.
  • Förstå och kritiskt kunna granska materialanalysrelaterade resultat som presenteras i den vetenskapliga litteraturen eller i andra sammanhang.
  • Självständigt kunna använda olika analysutrustningar som finns tillgängliga vid Skolan för informations- och kommunikationsteknik.

Kursupplägg

Föreläsningar (11x2 h), laborationer (3x4 timmar), studiebesök (halvdag, joncentrum, Uppsala Universitet), skriftlig tentamen.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Grundläggande fysikkurser på kandidatnivå, omfattande optik och vågröreselära, ellära och fasta tillståndets fysik.  

Rekommenderade förkunskaper

Fysik från civilingenjörsprogrammens kandidatnivå eller inom masterprogrammet (optik, termodynamik, elektromagnetism, fasta tillståndets fysik och halvledarfysik)

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

 Valda delar av nedanstående böcker samt artiklar och/eller bifogat material till föreläsningarna.

  • T.L. Alford, L.C. Feldman, J.W. Mayer, “Fundamentals of Nanoscale Film Analysis” Springer, 2007.
  • Y. Lang, “Materials Characterization, Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods”, Wiley, 2008.
  • I. Pelant and J. Valenta, “Luminescence Spectroscopy of Semiconductors”, Oxford, 2012.
  • D.K. Schroder, “Semiconductor Material and Device Characterization, Third Edition”, Wiley, 2006.

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • LAB1 - Laborationskurs, 2,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 5,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

Godkänd laborationskurs (LAB1, 2.5 hp) samt skriftliga tentamen (TEN1, 5 poäng). För godkända laborationer krävs ett aktivt deltagande i laborationsarbetet samt utförda förberedelseuppgifter och laborationsuppgifter samt en välstrukturerad laborationsrapport.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Profile picture Mattias Hammar

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb IH2652

Ges av

EECS/Elektroteknik

Huvudområde

Elektroteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Mattias Hammar (hammar@kth.se)

Övrig information

I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se: http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex.

Finns även tillgänglig som doktorandkurs med koden:

IH3606 Materialkarakterisering för elektronik och fotonik