|
|
Development of Light Emitting Electroluminescent Device by Means of Material Printing
Hrabal, Michal ; Syrový,, Tomáš (oponent) ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
The topic of this thesis is development of a printed alternating current powder-based phosphor electroluminescent (ACPEL) light source. It is the only present technology suitable for fabrication of large area, flexible and patterned light sources by the means of material printing and so it represents a promising alternative to some traditional light sources. Emphasis is placed on introduction and investigation of some red brick wall problems associated with this technology. These are a limited hue of colors of emitted electroluminescent light and an operation lifetime of panels exposed to environment. The first part of this thesis is focused on identification of suitable deposition techniques and their operation conditions leading to reproducible preparation of panels followed by determination of appropriate physical parameters suitable to characterize large area light sources. Therefore relevant coating and printing techniques are introduced along with their practical advantages and disadvantages with respect to preparation of the ACPEL panels. A photometric quantity luminance L together with electric energy consumption P was evaluated to determine driving conditions for a suitable application of ACPEL panels. The maximum luminance L = 133 cd•m2 was achieved on a blue panel driven by Upp = 500 V and f = 1000 Hz. Achieved values of power consumption per unit area are (7 ± 3) mW make the light sources based on this technology interesting for practical applications. The effect of driving conditions on stability of panels together with means to improve a long term stability of ACPEL panels is important topic this thesis deals with. Parameters L50 and L75 were established from the values of spectral irradiance. It was found that increasing the frequency has a negative effect on the long term stability of panels. A panel driven by 3 times higher frequency with the same voltage showed almost 3 times less values of L50 and L75 with the same type of lamination while a panel encapsulated by glass showed almost 7 times higher stability than the laminated panel. Optimal stability conditions were achieved when the driving frequency was set between 400 Hz and 800 Hz with robust encapsulation between two glass panels. Limited hue of colors of light emitted by ACPEL panels is one of the known problems this thesis addresses. This work investigates a promising method, an addition of a color conversion material (CCM) with suitable spectral characteristics. A derivative of diketopyrrolopyrrole (DPP) was found to be a suitable novel CCM for blue phosphor. Using this CCM a 7-times increase of spectral irradiance of a blue panel at 580 nm was easily achieved. An ease of fabrication, very low power consumption and long life time of the developed ACPEL panels together with developed possibility to modify a hue of emitted light, make them potentially ideal light sources for low-light background illumination for example in automotive industry, safety signs in public buildings, indoor decorative illumination or “branding”etc.
|
|
|
Energetické interakce donor-akceptorových párů pro přeměnu sluneční energie
Hrabal, Michal ; Heinrichová, Patricie (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem přenosu náboje mezi materiály potenciálně vhodnými pro konstrukci organických solárních článků. Přenos náboje je studován pomocí zhášení fluorescence. V teoretické části je provedena rešerše a shrnuty základní poznatky nutné pro interpretaci dat o zhášení fluorescence s důrazem na fotoindukovaný přenos náboje. Dále jsou diskutovány procesy přeměny sluneční energie na energii elektrickou a požadavky na materiály a uspořádání těchto článků. Praktická část zahrnuje vlastní studium zhášení fluorescence pomocí derivátu fullerenu a porovnává účinnost zhášení se standardními materiály.
|
|
|
Preparation of luminescent nanoparticles for 3D imaging
Smolka, Rastislav ; Hrabal, Michal (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
The aim of this bachelor thesis was to study a suitable methodology for the preparation of fluminiscent nanoparticles and to characterize their optical properties associated with various physical properties of environment. Also, their potential use as a means of monitoring biological preparations in 3D microscopy using multiphoton absorption. In particular, we deal with nanoparticles prepared from N,N-diphenylamino-2,5-diphenyl-1,4-distyrylbenzene cyanide and their fluorescence and absorption spectra. Using the dynamic light scattering method and fluorescence spectroscopy, the dependence of the size of the prepared nanoparticles, the change in their fluorescence properties and the change in the quantum yield is observed, depending on the changing environmental properties. Data from multifoton absorption measurements demonstrate that this substance responds to multifoton excitation. It has been shown that this substance retains its unique fluorescence properties also in the form of nanoparticles and thus appears to be a suitable candidate for the observation of biological preparations using multifoton fluorescence microscopy. Therefore, the continuation of this work could be the mere determination of the total multifoton absorption cross section of these prepared nanoparticles.
|
|
|
Nové diketopyrrolopyrroly pro organickou fotovoltaiku
Hrabal, Michal ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optickou a fotovoltaickou charakterizací derivátů diketopyrrolopyrrolu (DPP), jako materiálů vhodných pro výrobu organických solárních článků s objemovým heteropřechodem. Přenos náboje z donoru (DPP) na akceptor (PCBM) je studován pomocí zhášení fluorescence. Fotovoltaická odezva je studována pomocí Volt – Ampérových charakteristik, ze kterých je možné zjistit parametry, které vypovídají o kvalitě daného článku. Tyto parametry jsou: proudová hustota nakrátko Jsc , napětí naprázdno Voc, faktor plnění FF a účinnost přeměny energie PCE. Charakterizace optických vlastností byla provedena pro symetrické deriváty DPP, které oba obsahovaly difenylaminostilbenové skupiny a lišily se v N-alkylovém řetězci (U69 a U97). Naopak charakterizace fotovoltaických vlastností byla provedena pro analogické materiály, ale nesymetrické (U70 a U99). Navíc byl charakterizován i materiál U29, který vykazoval velice špatné vlastnosti. Z obou těchto charakterizačních metod je patrné, že lepších výsledků bylo dosaženo s látkami s kratšími solubilizačnimi skupinami (U69 and U99). Dosažené PCE u látky U70 bylo 0,74 % a u látky U99 až 1,39 %. Z těchto hodnot lze usoudit, že nízkomolekulární organické materiály mohou být použity pro výrobu organických solárních článků.
|
|
|
Studium optických vlastností organických materiálů pro nelineárně optické aplikace
Hrbková, Silvie ; Hrabal, Michal (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem metody pro stanovování dvoufotonových absorpčních parametrů a její následnou aplikací na nových látkách. V teoretické části jsou popsány děje dvoufotonové absorpce, nejpoužívanější metody ke stanovování dvoufotonových průřezů, podpořená rešerší v oblasti dosud zkoumaných molekul. Molekuly, kterými se tato práce zabývá jsou Rhodamin B a Rhodamin 6G, které jsou použity jako standardy pro vytvoření metodiky měření a ověření vyvinuté metody. Dále jsou zkoumány čtyři deriváty Diketopyrrolopyrrolů (U24, U37, U49 a U50) v roztocích DMSO, toluenu, acetonu a~chloroformu. Pro všechny látky byly experimentálně zjištěny základní optické vlastnosti - absorpční a emisní spektra. Dvoufotonové absorpční charakteristiky se podařilo získat pomocí pikosekundového laseru a~metody měření dvoufotonově excitované fluorescence (TPEF). Srovnáním zjištěných TPA průřezů a TPA spekter Rhodaminu B a Rhodaminu 6G s publikovanými daty se podařilo ověřit vytvořenou metodiku. Dále se práce zaměřuje na absorpční a emisní solvatační děje vybraných nových Diketopyrrolopyrrolů, z kterých lze usuzovat jejich dvoufotonové vlastnosti. Nakonec jsou v práci diskutována TPA spektra těchto nových chromoforů. Výsledkem práce je vyvinutá metoda měření dvoufotonových vlastností připravená pro budoucí využití. Dosažené výsledky umožňují další rozsáhlejší zkoumání molekul za použití naměřených standardů Rhodaminu B a 6G a navázání na průzkum vlastností Diketopyrrolopyrrolů.
|
|
|
Optimalizace tisku organických elektronických struktur pro bioelektroniku
Bráblíková, Aneta ; Hrabal, Michal (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá optimalizací tisku elektronických organických struktur pro bioelektroniku. Hlavním cílem této bakalářské práce bylo provedení série pokusů navržených za účelem optimalizace polovodivých struktur PEDOT:PSS (polovodivý polymer) a dále také popis procesu technologie sítotisku, který byl využit při přípravě organických elektrochemických tranzistorů pro biosenzoriku. V teoretické části je vypracovaná rešerše zaměřená na aplikace bioelektroniky, dále jsou v teoretické části popsány tiskové technologie a vodivé inkousty vhodné pro přípravu OECTs (organic electrochemical tranzistors), včetně reologických vlastností polymerních materiálů. Hlavními aspekty pokusů, jejichž vliv byl studován, byly teplota, míchání a příměs DMSO (dimethylsulfoxid) do tiskové pasty, kde sledovanými parametry výsledného materiálu byly základní viskoelastické charakteristiky. V závěru práce byla úspěšně navržena série tranzistorů pro monitorování buněčných kultur.
|
|
|
Development of Light Emitting Electroluminescent Device by Means of Material Printing
Hrabal, Michal ; Syrový,, Tomáš (oponent) ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
The topic of this thesis is development of a printed alternating current powder-based phosphor electroluminescent (ACPEL) light source. It is the only present technology suitable for fabrication of large area, flexible and patterned light sources by the means of material printing and so it represents a promising alternative to some traditional light sources. Emphasis is placed on introduction and investigation of some red brick wall problems associated with this technology. These are a limited hue of colors of emitted electroluminescent light and an operation lifetime of panels exposed to environment. The first part of this thesis is focused on identification of suitable deposition techniques and their operation conditions leading to reproducible preparation of panels followed by determination of appropriate physical parameters suitable to characterize large area light sources. Therefore relevant coating and printing techniques are introduced along with their practical advantages and disadvantages with respect to preparation of the ACPEL panels. A photometric quantity luminance L together with electric energy consumption P was evaluated to determine driving conditions for a suitable application of ACPEL panels. The maximum luminance L = 133 cd•m2 was achieved on a blue panel driven by Upp = 500 V and f = 1000 Hz. Achieved values of power consumption per unit area are (7 ± 3) mW make the light sources based on this technology interesting for practical applications. The effect of driving conditions on stability of panels together with means to improve a long term stability of ACPEL panels is important topic this thesis deals with. Parameters L50 and L75 were established from the values of spectral irradiance. It was found that increasing the frequency has a negative effect on the long term stability of panels. A panel driven by 3 times higher frequency with the same voltage showed almost 3 times less values of L50 and L75 with the same type of lamination while a panel encapsulated by glass showed almost 7 times higher stability than the laminated panel. Optimal stability conditions were achieved when the driving frequency was set between 400 Hz and 800 Hz with robust encapsulation between two glass panels. Limited hue of colors of light emitted by ACPEL panels is one of the known problems this thesis addresses. This work investigates a promising method, an addition of a color conversion material (CCM) with suitable spectral characteristics. A derivative of diketopyrrolopyrrole (DPP) was found to be a suitable novel CCM for blue phosphor. Using this CCM a 7-times increase of spectral irradiance of a blue panel at 580 nm was easily achieved. An ease of fabrication, very low power consumption and long life time of the developed ACPEL panels together with developed possibility to modify a hue of emitted light, make them potentially ideal light sources for low-light background illumination for example in automotive industry, safety signs in public buildings, indoor decorative illumination or “branding”etc.
|
|
|
Preparation of luminescent nanoparticles for 3D imaging
Smolka, Rastislav ; Hrabal, Michal (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
The aim of this bachelor thesis was to study a suitable methodology for the preparation of fluminiscent nanoparticles and to characterize their optical properties associated with various physical properties of environment. Also, their potential use as a means of monitoring biological preparations in 3D microscopy using multiphoton absorption. In particular, we deal with nanoparticles prepared from N,N-diphenylamino-2,5-diphenyl-1,4-distyrylbenzene cyanide and their fluorescence and absorption spectra. Using the dynamic light scattering method and fluorescence spectroscopy, the dependence of the size of the prepared nanoparticles, the change in their fluorescence properties and the change in the quantum yield is observed, depending on the changing environmental properties. Data from multifoton absorption measurements demonstrate that this substance responds to multifoton excitation. It has been shown that this substance retains its unique fluorescence properties also in the form of nanoparticles and thus appears to be a suitable candidate for the observation of biological preparations using multifoton fluorescence microscopy. Therefore, the continuation of this work could be the mere determination of the total multifoton absorption cross section of these prepared nanoparticles.
|
|
|
Optimalizace tisku organických elektronických struktur pro bioelektroniku
Bráblíková, Aneta ; Hrabal, Michal (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá optimalizací tisku elektronických organických struktur pro bioelektroniku. Hlavním cílem této bakalářské práce bylo provedení série pokusů navržených za účelem optimalizace polovodivých struktur PEDOT:PSS (polovodivý polymer) a dále také popis procesu technologie sítotisku, který byl využit při přípravě organických elektrochemických tranzistorů pro biosenzoriku. V teoretické části je vypracovaná rešerše zaměřená na aplikace bioelektroniky, dále jsou v teoretické části popsány tiskové technologie a vodivé inkousty vhodné pro přípravu OECTs (organic electrochemical tranzistors), včetně reologických vlastností polymerních materiálů. Hlavními aspekty pokusů, jejichž vliv byl studován, byly teplota, míchání a příměs DMSO (dimethylsulfoxid) do tiskové pasty, kde sledovanými parametry výsledného materiálu byly základní viskoelastické charakteristiky. V závěru práce byla úspěšně navržena série tranzistorů pro monitorování buněčných kultur.
|
|
|
Studium optických vlastností organických materiálů pro nelineárně optické aplikace
Hrbková, Silvie ; Hrabal, Michal (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem metody pro stanovování dvoufotonových absorpčních parametrů a její následnou aplikací na nových látkách. V teoretické části jsou popsány děje dvoufotonové absorpce, nejpoužívanější metody ke stanovování dvoufotonových průřezů, podpořená rešerší v oblasti dosud zkoumaných molekul. Molekuly, kterými se tato práce zabývá jsou Rhodamin B a Rhodamin 6G, které jsou použity jako standardy pro vytvoření metodiky měření a ověření vyvinuté metody. Dále jsou zkoumány čtyři deriváty Diketopyrrolopyrrolů (U24, U37, U49 a U50) v roztocích DMSO, toluenu, acetonu a~chloroformu. Pro všechny látky byly experimentálně zjištěny základní optické vlastnosti - absorpční a emisní spektra. Dvoufotonové absorpční charakteristiky se podařilo získat pomocí pikosekundového laseru a~metody měření dvoufotonově excitované fluorescence (TPEF). Srovnáním zjištěných TPA průřezů a TPA spekter Rhodaminu B a Rhodaminu 6G s publikovanými daty se podařilo ověřit vytvořenou metodiku. Dále se práce zaměřuje na absorpční a emisní solvatační děje vybraných nových Diketopyrrolopyrrolů, z kterých lze usuzovat jejich dvoufotonové vlastnosti. Nakonec jsou v práci diskutována TPA spektra těchto nových chromoforů. Výsledkem práce je vyvinutá metoda měření dvoufotonových vlastností připravená pro budoucí využití. Dosažené výsledky umožňují další rozsáhlejší zkoumání molekul za použití naměřených standardů Rhodaminu B a 6G a navázání na průzkum vlastností Diketopyrrolopyrrolů.
|
host ::
RSS.