|
|
GRAPHENE APPLICATION IN ELECTRONICS AND TECHNOLOGY OF PREPARATION
Zahradníček, Radim ; Sofer,, Zdeněk (referee) ; Macák, Jan (referee) ; Hubálek, Jaromír (advisor)
This thesis focuses on the study of graphene application in electronics and technology of preparation. In addition to the basic properties of graphene, the theoretical part of the work also describes the methods of its preparation, transmission, characterization and possibilities of application in electronics. The experimental part is divided into three chapters. The first chapter deals with the production of graphene by deposition from the gaseous phase, its transmission and application in the field of solar cells. The Poly(methyl methacrylate) polymer was first used for transfer of graphene, which was later replaced by Rosin due to less contamination of graphene at the end of the transmission process. The second chapter deals with the preparation of quantum dots by exfoliation in the liquid phase from graphite and its application in voltammetry. Voltammetry was utilized in this work to detect hydrogen peroxide using a gold electrode modified by quantum dots from graphene and other dichalcogens (MoS2, MoSe2, WS2, WSe2). In the last chapter, the influence of the substrate and the deposition conditions of graphene is studied by means of a plasma-reinforced phase-out of gas to growth, while the prepared graphene was characterized by imaging and spectroscopic methods. The entire experimental growth of graphene was managed and evaluated using a planned experiment.
|
|
|
PROGRESS TOWARD THE DEVELOPMENT OF SINGLE NANOWIRE-BASED ARRAYS FOR GAS SENSING APPLICATIONS
Chmela, Ondřej ; Vrňata, Martin (referee) ; Macák, Jan (referee) ; Hubálek, Jaromír (advisor)
Tato práce se zabývá vývojem platforem na bázi křemíkového substrátu pro selektivní integraci polovodivých nanostruktur oxidu kovu (MOX) a jejich použití v perspektivních mobilních zařízeních jako vysoce citlivé a selektivní prvky pro detekci analytů plynů. Polovodičové nanostruktury MOX, například nanodráty, prokázaly lepší schopnosti pro snímání plynů včetně citlivosti, stability a do jisté míry také selektivity, ve srovnání s jejich protějšky na bázi vrstev. Rovněž použití jednoho (nebo několika) nanodrátů zapojených paralelně se ukázalo jako ideální architektura pro dosažení dobře definovaného vodivého kanálu snadno modulovatelného interakcemi na přechodu plynná-pevná látka. Dosavadní způsoby integrace struktur na bázi jednoho nanodrátu do funkčních zařízení však stále představují technologickou výzvu, protože většina metod vyžaduje asistenci technik, jako je soustředěný iontový paprsek (FIB), který omezuje škálovatelnost a zvyšuje náklady a čas výroby. V této souvislosti je práce zaměřena na optimalizaci technologických procesů pro výrobu systémů založených na elektrodových polích s jedním polovodivým nanodrátem. V této práci byly vyvinuty tři verze elektrodových platforem pro selektivní integraci jednoho nanodrátu z MOX materiálu citlivého na plyn. Jako klíčové technologie výroby byly použity nejmodernější vícestupňové výrobní postupy a litografie s využitím elektronového paprsku (nanofabrikace), které umožňují vývoj elektrodových polí s přímými nanoelektrodami, ale i dalších funkčních nanostruktur. Výsledky demonstrují výrobu elektrodové platformy s přímými nanoelektrodami (šířky 100–300 nm), na kterých se nachází úzká dielektrická okna s šířkou blízké průměru nanodrátu (přibližně 100–200 nm). Tyto nanoelektrody byly použity jako mechanická podpora pro zarovnání jednoho nanodrátu a rovněž jako elektrické kontakty pro měření elektrické změny nanodrátu během detekování plynu. Výsledky také zahrnují optimalizaci technik pro odstraňování a opětovné nanášení nanodrátů pro dosažení jedno nanodrátových propojení v poli paralelních elektrod pomocí střídavého elektrického pole jako jednoduché a účinné metody pro zarovnávání nanodrátů (dielektroforéza). Ověření těchto systémů vůči různým plynným látkám (oxidačním a redukčním plynům) bylo provedeno za použití nefunkcionalizovaných a Pt-funkcionalizovaných WO3 nanodrátů syntetizovaných pomocí aerosolové chemické depozice par (AACVD) a topného prvku na bázi tlusté vrstvy na korundové keramice (s provozní teplotou 250 °C), sestaveného spolu s elektrodovou platformou na pouzdru TO-8. Snímací vlastnosti takových systémů vykazovaly lepší citlivost v odporovém režimu na oxid dusičitý (NO2) a ethanol (EtOH) než jejich protějšky využívající nanodrátových filmů. Poslední verze systému pro snímání plynu vyvinutého v této práci (popsaná jako třetí generace čipů) obsahuje třetí izolovanou elektrodu zabudovanou (utopenou) pod citlivým nanodrátem pro zvýšení detekční schopnosti snímání plynu. Testy odezvy na vodík (H2) a oxid dusičitý (NO2) potvrdily zvýšenou funkčnost tohoto systému modulující odezvu senzoru pomocí externího elektrického napětí na utopené elektrodě.
|
|
|
Growth of highly doped ZnO nanowires
Andrýsek, Michal ; Macák, Jan (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
This diploma thesis is about ZnO nanowires growth, their doping and analysis. High temperature and pressure oxidation of brass foil and deposition from effusion cell in oxidative atmosphere utilized for nanowires growth. The growth is affected by different temperature and pressure. It has been shown that under certain experimental conditions nanowires can be prepared by the former method. However, the growth was hindered when effusion cell was used.
|
|
|
Bridge across the I/11 road
Macák, Jan ; Šrubař, Jiří (referee) ; Panáček, Josef (advisor)
This diploma thesis deals with a project of a road bridge. The bridge is located on a second class road S 7.5/50 and goes over a I/11 road and a local road crossing in Bystřice. Three options of the road bridge are conceived out of which the connected beam girder is chosen for further development. A calculation of the structural stability of the load-bearing construction, that includes time analysis of the construction work (i.e. particular phases of the construction), is added to the project. The structural stability calculation is assessed in accordance with valid European standards. Drawing documentation, a time schedule and 3D visualization of the road bridge is also attached to the diploma thesis.
|
|
|
Slab concrete bridge
Macák, Jan ; Suza, Dominik (referee) ; Panáček, Josef (advisor)
This bachelor thesis is dealing with a design of a road bridge. This object is located on the 1st class road I/39 and is leading over the watercourse Polecnice. Crossbreeding of the road and watercourse is located on the 22,783 km above mentioned road. I have developed 3 variants. First variant is a slab from post-tensioned concrete with a height 0,85 m. Second variant consists of precast concrete beams DS - PP1 40/85 coupled with reinforced concrete slab with a minimum thickness 0,2 m. Third variant is again slab from post-tensioned concrete but with a sloping headboard.
|
guest ::
RSS feed.