– знання основних методів дослідження кристалічної структури речовин;
– лабораторні навички та вміння розробляти і виконувати експериментальні дослідження, інтерпретувати дані і робити висновки відповідно до спеціалізації;
– здатність розв’язувати, уточнювати кристалічні структури речовин, систематизувати та порівнювати їх,
– здатність здійснювати пошук літератури, консультуватися і критично використовувати наукові бази даних щодо кристалічної структури матеріалів;
– розуміння необхідності самостійно вчитися протягом життя;
– уміння систематично відстежувати розвиток науки і техніки.

пререквізити: відсутні
кореквізити: відсутні

Огляд сучасних методів дослідження матеріалів мікро-та наносистемної техніки. Дифракційні, мікроскопічні та спектральні методи. Особливості взаємодії рентгенівського, синхротронного, нейтронного та електронного випромінювання з речовиною. Розсіювання випромінювання нанорозмірними кристалами. Пряме визначення та уточнення параметрів кристалічної структури матеріалів із дифрактометричних даних. Повнопрофільні методи Рітвельда та Ле-Бейла. Карта розподілу електронної густини. Особливості дослідження кристалічної структури нанорозміних матеріалів. Ідеальна та реальна структура матеріалів. Мікро- та макронапруження. Розміри та морфологія кристалітів (нанопорошків). Дефекти в кристалах та нестехіометрія. Рентгенівська топографія з використанням синхротронного випромінювання та нейтронів. Основи термічного аналізу та дилатометрії. Структурні фазові переходи. Особливості теплового розширення наноструктурованих матеріалів. Дослідження матеріалів при екстремальних умовах. In situ низько- та високотемпературна дифракція синхротронного та нейтронного випромінювання та дослідження структури матеріалів при підвищених тисках. Визначення параметрів термічного розширення, теплових коливань атомів, параметрів стиснення та пружних характеристик матеріалів. Побудова фазових діаграм та рівняння стану речовини.

Базова
1. Powder Diffraction. Theory and Practice. / Ed.’s R.E. Dinnebier, S.J.L. Billinge. - Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 2008. - 582 p.
2. Innovative technological materials. Structural properties by neutron scattering, synchrotron radiation and modeling / Ed.’s: F. Rustichelli, J. J. Skrzypek. - Springer, 2010. - 279 p.
3. Modern diffraction methods. / Ed.’s: E.J. Mittermeijer, U. Welzel. -Wiley-VCH, 2013.-528 p.
3. Pecharsky V. Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials, second edition / V. Pecharsky, P. Zavalij. - N. Y.: Springer, 2005. - 713 p.
4. 5. Local structure from diffraction / Ed.’s: S.J.L. Billinge, M.F. Thorpe. ? Kluwer Academic Publishers, 2002.
6. Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения. Т.1-2 / А. Вест. - М:. Мир, 1988.
Допоміжна
1. Зиман З.З. Основи структурної кристалографії: Навч. посібник / З.З. Зиман– Х.: ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2008. – 212 с.
2. Мачулин Ф.В. Рентгеновская диагностика структурного совершенства слабо искаженных кристаллов / Ф.В. Мачулин, В.И. Хрупа. - К.: Наукова думка, 1995. - 191 с.
4. B. Fahlman. Materials Chemistry. Springer, 3rd edition. 2018. ISBN 978-94-024-1255-0

9. Інформаційні ресурси

1. http://pd.chem.ucl.ac.uk/pd/welcome.htm - Courses on powder diffraction online. Open Access Version of the Powder Diffraction Course.
2. http://www.crystallography.net/cod/ - Crystallography Open Database. Open-access collection of crystal structures of organic, inorganic, metal-organics compounds and minerals, excluding biopolymers
3. https://ocw.mit.edu/courses/materials-science-and-engineering/ - MIT OpenCourceWare (OCW) – бібліотека відкритих ліцензійних навчальних матеріалів Массачусетського Технологічного Інституту.
4. http://www.xray.cz/ecm%2Dcd/soft/xray/ - Crystallographic freeware, shareware and links.
5. http://www.cryst.ehu.es/index.html - Bilbao crystallographic server.
6. http://www.ccp14.ac.uk/ - The Collaborative Computational Projects (CCPs), assist universities in developing, maintaining, promoting and distributing computer programs and computational methods.
7. www.wincsd.eu/ - A Crystal Structure Determination and Crystallographic Calculation Software.
8. https://www.ill.eu/sites/fullprof/ - FullProf Suite. Crystallographic tools for Rietveld, profile matching and integrated intensity refinements of X-Ray and/or neutron data.
9. http://icdd.com/ - The International Centre for Diffraction Data.
10. http://www.icdd.com/resources/axasearch/search_based_on_vol.asp - Advances in X-ray Analysis. AXA Volumes 40-57, 59 including 1033 manuscripts in Adobe PDF Format.
11. http://www.pa.msu.edu/cmp/billinge-group/programs/discus/ - Diffuse program package consisting of three programs: DISCUS, PDFFIT and a specialized plotting program KUPLOT.
12. http://www.unf.edu/~michael.lufaso/spuds/index.html - Structure Prediction Diagnostic Software.
13. http://www.nbuv.gov.ua/ - бібліотека ім. В. Вернадського.

Поточний контроль (30%): звіти з практичних робіт, усне опитування
Підсумковий контроль (70 %, іспит)