Fyzika – nanotechnologie

Obří možnosti mikroskopického světa

Představení studijního programu

Studijní program Fyzika – nanotechnologie vás seznámí s nejnovějšími trendy v oblasti současných nanotechnologií z perspektivy fyzikálních jevů uplatněných v praxi.

Studium fyziky vám představí základní zákonitosti přírodních jevů. Nanotechnologie se věnují jevům vycházejícím ze struktury látek na atomové a molekulární úrovni. Vlastnosti materiálů strukturovaných na rozměrech jednotek až stovek nanometrů se přitom výrazně liší od naší běžné lidské zkušenosti.

V čem spočívá význam a perspektivnost studia nanotechnologií? Nanotechnologie jsou prioritou vědní politiky České republiky a Evropské unie, jelikož významně zasahují do téměř všech průmyslových odvětví a umožnují přípravu nových pokročilých materiálů s jedinečnými užitnými vlastnostmi.

Nanotechnologie staví na poznatcích množství vědních disciplín – chemie, fyziky, biologie, medicíny i mikroelektroniky. Studium fyziky se však z pohledu osvojení si klíčových výrobních, diagnostických a funkčních principů jeví jako nejvýhodnější start na cestě k získání co nejuniverzálnějších kompetencí.

Při studiu vás primárně povedeme k dostatečně hlubokému vhledu do základů fyziky a poté k tomu, abyste získané znalosti a dovednosti využili v praktických aplikacích. Například ve vědeckovýzkumných projektech nebo ve spolupráci s firmami.

V rámci studia dostanete možnost prakticky se seznámit s nejmodernějšími experimentálními technikami pro výrobu a charakterizaci nanostruktur. Představíme vám nanotechnologie, které jsou v současné době využívány v praxi a vyvíjeny pro potřeby firem.

Jako absolventi programu získáte také poznatky z elektroniky a vytváření polovodičových struktur a nanostruktur, analýzy povrchů, plazmových a nanotechnologických úprav materiálů, depozičních technik a měřící techniky. Dále získáte přehled a praktické zkušenosti v oblasti použití diagnostických a analytických metod pro přípravu a diagnostiku nanovrstev a nanostruktur.

Je studium programu pro vás?

Odpovězte si na tyto otázky:

Zajímají vás nové progresivní technologie, a chcete se účastnit jejich prosazování v praxi?

Toužíte pochopit, jak věci skutečně fungují, abyste mohli sami objevovat jejich nová uplatnění?

Považujete práci v laboratoři za smysluplnou a potřebnou činnost?

Chcete být žádaným odborníkem ve svém oboru?

Pokud jste na otázky odpověděli ano a není vám fyzika zcela cizí, budeme se na vás těšit.

Studijní plány

Fyzika – nanotechnologie

prezenční, jednooborový

Fyzika – nanotechnologie

kombinovaný, jednooborový

Přijímací řízení
Přijímací řízení do bakalářských a magisterských studijních programů pro akademický rok 2025/2026
Termín podání do půlnoci 28. 2. 2025

Informace o přijímacích zkouškách v tomto studijním programu
a) Test studijních předpokladů nebo
b) Odborný test z fyziky nebo
c) Test studijních předpokladů a odborný test z fyziky
Při variantě c) se vyhodnotí oba testy zvlášť a uchazeči se započítá pro něho lepší výsledek. Pro vyhodnocení přijímacího řízení bude posuzován pouze jeden test. Uchazeči si vybírají požadovanou variantu v e-přihlášce.
Pokud budete skládat odborný test, volte termín TSP tak, aby se vám nepřekrýval s termínem odborného testu.
Při splnění požadovaných kritérií může být uchazečům prominuta přijímací zkouška. Více o této možnosti najdete zde.
Doporučená literatura ke zkouškám v tomto studijním programu
Úspěch v testu studijních předpokladů není založen na studiu literatury. Ukázky testů z minulých let najdete na adrese: http://www.muni.cz/study/admission/tsp
Úroveň odborných testů odpovídá ve všech případech obsahu a rozsahu standardů MŠMT pro gymnázia.
Kritéria hodnocení uchazečů o tento studijní program
Výsledek testu studijních předpokladů nebo odborného testu z fyziky

Studium

Sbalit Rozbalit

Cíle
Nanotechnologie jsou aplikací výsledků nanověd studujících hmotu na atomové a molekulární úrovni, kde se její vlastnosti výrazně liší od vlastností při větších rozměrech. Nanotechnologie jsou prioritou jak vědní politiky ČR, tak i výzkumných programů EU, protože se očekává, že v příštích letech ovlivní téměř všechna průmyslová odvětví. Již v současnosti v ČR významně vzrůstá počet vědeckých ústavů, sdružení a soukromých firem, které dokáží využít potenciálu nanotechnologií. I když moderní nanotechnologie staví i na poznatcích chemie, biologie, medicíny a jiných vědních oborů, význačné postavení při jejich rozvoji náleží především aplikované fyzice. Je proto důležité cíleně vychovávat absolventy schopné propojit současné poznatky v oblasti fyziky s praktickými dovednostmi a potenciálními aplikacemi v oblasti nanotechnologií. Zvláštní důraz bude také kladen na využití poznatků při úpravě povrchů materiálů a přípravě nanovrstev s atypickými vlastnostmi. Studenti se také seznámí s nanotechnologiemi, které jsou v současné době využívány v praxi a které jsou v současnosti vyvíjeny pro potřeby aplikačních partnerů. Studijní program nabízí kvalitativně vyšší úroveň vzdělání než je obecné zvládnutí znalostí z fyziky, chemie a dalších oborů anebo pouhé zvládnutí experimentálních technik. Cílené propojení teoretických a experimentálních znalostí (při zvládnutí fyzikálně-chemických principů na dostatečně vysoké úrovni) přípravy a využití nanovrstev dovolí úspěšné využití získaných znalostí v praxi.

Absolventi programu Fyzika - nanotechnologie, kromě základních znalostí a dovedností společných studijnímu programu jako celku, získají základní poznatky z elektroniky a vytváření polovodičových struktur a nanostruktur, analýzy povrchů, plazmových a nanotechnologických úprav materiálů, depoziční techniky, měřící techniky. Absolventi získají přehled a praktické zkušenosti v použití diagnostických a analytických metod pro přípravu a diagnostiku nanovrstev a nanostruktur (např. elektronová mikroskopie, mechanické testy včetně tribologických a nanoindentačních metod, diagnostika povrchů, hmotnostní spektroskopie, XPS, FTIR, OEM, RTG diagnostiky, separační techniky, apod.).
Výstupy z učení
Absolvent je po úspěšném ukončení studia schopen:
- rozumět základním fyzikálním disciplínám
- obsáhnout teorii, diagnostické metody a široké pole aplikací nanotechnologií s ohledem na jejich fyzikální podstatu
- aplikovat znalosti opracování povrchů a depozice nanovrstev včetně materiálů s netypickými vlastnostmi
- mít přehled o praktickém využití nanotechnologií.
Uplatnění absolventa
Jako absolvent budete mít vedle teoretických znalostí a praktických poznatků v oboru nanotechnologie také multidisciplinární znalosti z oborů fyziky, matematiky a chemie.

Tento typ vzdělání vám umožní dobře se uplatní v pozicích, které zajistí rychlý transfer nanotechnologií do praxe a jejich bezproblémové využívání.

Absolventi tohoto programu jsou velmi žádaní. Díky své schopnosti analytického uvažování, širokému přehledu v oboru a schopnosti prakticky řešit fyzikální problémy můžete najít uplatnění nejen v akademické a vědecké sféře, ale také ve světových technologických firmách působících v České republice i v zahraničí. Jsou jimi například Thermo Fisher Scientific, Tescan, Honeywell, Platit, On Semi či Rigaku Innovative Technologies Europe.

Pokud se rozhodnete nepokračovat ve studiu na magisterském stupni, uplatnění naleznete ve vědeckovýzkumných ústavech a laboratořích i v high-tech firmách pracujících s nanotechnologiemi.
Pravidla a podmínky pro vytváření studijních plánů
Bakalářské a magisterské studium probíhá podle celouniverzitního kreditního systému, který je v souladu s pravidly European Credit Transfer System (ECTS). Povinně volitelné předměty jsou ve studijním plánu organizovány do jedné čí více skupin; student volí povinně volitelné předměty na základě stanoveného minimálního počtu kreditů v každé skupině.
Celouniverzitní pravidla pro tvorbu studijních programů, která zpřesňují pravidla vymezená v metodice Národního akreditačního úřadu Doporučené postupy pro přípravu studijních programů, upravuje směrnice Masarykovy univeritzy č. 1/2024 Pravidla pro tvorbu studijních programů a programů celoživotního vzdělávání. Směrnice vymezuje šest typů studijních plánů a jejich použití a kombinace v jednotlivých typech studijních programů. Jedná se o
1. jednooborový studijní plán,
2. studijní plán se specializací,
3. hlavní studijní plán (maior),
4. vedlejší studijní plán (minor),
5. studijní plán ve spolupráci s jinou vysokou školou či jinou právnickou osobou,
6. studijní plán na dostudování (určen pouze pro dostudování ve studijním oboru, studijním programu nebo studijním plánu, který zanikne).
Premisou pravidel je, že studijní plány umožňují naplnění cílů studia a dosažení profilu absolventa studijního programu. Výjimkou je pouze vedlejší studijní plán, který doplňuje hlavní studijního plán jiného studijního programu. Student nemůže studovat pouze podle vedlejšího studijního plánu.
Praxe
Během studia budete na denní bázi řešit aktuální témata v oblasti nanotechnologií, a to teoreticky i experimentálně. Tato témata jsou přímo provázána se současnými potřebami českých i zahraničních firem.

Můžete se zapojit i do řešení vědeckých a výzkumných projektů a spolupracovat tak s předními high-tech firmami. Budete pracovat na nejmodernějších analytických přístrojích a zařízeních pro vytváření nanovrstev a nanostruktur.

V rámci volitelných předmětů pak můžete absolvovat odbornou praxi ve firmě.
Cíle kvalifikačních prací
Bakalářská práce je povinnou dvousemestrální součástí studia a její obhajoba je součástí státní závěrečné zkoušky. Vypracováním bakalářské práce uchazeč prokazuje schopnost samostatně řešit fyzikální problém střední obtížnosti. Bakalářská práce má většinou experimentální charakter a její vypracování pak obsahuje návrh experimentu, zvládnutí laboratorní techniky, zpracování měření a interpretace výsledků.
Návaznost na další studijní programy
Po absolvování bakalářského studia můžete pokračovat v navazujícím magisterském studijním programu. Studenti obvykle volí některou ze specializací programu Fyzika.

Uplatnění absolventů je díky fyzikálnímu, matematickému, ale také chemickému základu velmi široké a umožňuje široký výběr vědecké specializace v navazujícím magisterském studiu.