|
|
DFT výpočty grafenu s výhledem na uplatnění v biosenzorech
Špaček, Ondřej ; Friák, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na výpočet strukturních a elektronových vlastností grafenu po adsorpci atomárního a molekulárního kyslíku a močoviny pomocí teorie funkcionálu hustoty (DFT). Je zde studován vliv van der Waalsovy interakce na strukturu a adsorpční energii, vlivy teplotních korekcí, distribuce hustoty náboje a míra elektronového dopování grafenu po dosednutí adsorbátu na vrstvu grafenu.
|
|
|
Double-gate biosensor of glucose based on functionalized graphene
Malatinová, Michaela ; Pavlásková, Lucie (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
This bachelor's thesis studies functionalization of graphene with linker molecule pyrenebutanoic acid succinimidyl ester and the enzyme glucose oxidase for glucose detection by a biosensor. The functionalized graphene implemented as the channel in field-effect transistor was used for the fabrication of the biosensing device. The functionalization process was confirmed by Raman spectroscopy and Atomic Force Microscopy. The characterization of the sensor and its qualities were monitored using transfer curves and time response. The shift in Dirac point and its position were inspected in relation to different concentrations of glucose and efficiency of the functionalization. The choice of the gate electrode of the graphene field-effect transistor was investigated with respect to its possible impact on the measurement results.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Světlem ovládané biomolekuly
Planer, Jakub ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Vácha,, Robert (oponent) ; Kulhánek, Petr (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na molekulárně dynamické simulace umělého fotocitlivého iontového kanálu a AFM hrotu. Při sestavování modelu iontového kanálu byly použity DFT metody pro reparametrizaci silového pole GAFF popisující přemostěný azobenzen, který sloužil jako světlem ovládaný molekulární přepínač, a pomocí simulací jsme prokázali, že námi vyvinuté parametry vhodně popisují chování sestaveného modelu iontového kanálu v lipidové dvouvrstvě. Dále jsme sestavili model AFM hrotu a pomocí molekulární dynamiky pozorovali vznik vodního menisku mezi hrotem a podložkou z -křemene. Přínosem této práce je soubor nových parametrů opravující silové pole GAFF pro správný popis přemostěného azobenzenu, ověření funkčnosti modelu navrhnutého iontového kanálu a vytvoření funkčního modelu AFM hrotu, na kterém je možno dále studovat vznik vodního menisku.
|
|
| |
|
|
Selektivní hydrogenace/oxidace CVD grafenu pomocí AFM
Přikryl, Vojtěch ; Švarc, Vojtěch (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Grafen je perspektivní materiál v elektronice, z důvodu své vysoké pohyblivosti nosičů náboje. Má-li však být aplikovatelný v praxi, je třeba u něj otevřít zakázaný pás. Jedním ze způsobů jak toho dosáhnout, je úprava grafenu hydrogenací nebo oxidací. Tato práce se zabývá možností využití AFM k lokální hydrogenaci/oxidaci grafenu v závislosti na napětí mezi hrotem a vzorkem. Přítomnost hydrogenace/oxidace byla zkoumána pomocí Kelvinovy silové mikroskopie a Ramanovy spektroskopie. Možnost oxidace byla potvrzena, ale hydrogenace potvrzena nebyla.
|
|
|
Příprava vzorků pro elektrochemické studium povrchů – transport vzorku mezi UHV a elektrochemickým prostředím
Jakub, Zdeněk ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výzkumem vybraných povrchů oxidů železa, konkrétně Fe3O4(001) and -Fe2O3(012). Použité výzkumné metody spojují tradiční techniky používáné v prostředí ultravysokého vakua (UHV) s technikami používanými v elektrochemickém (EC) prostředí. Současný stav poznání související s vybranými povrchy je stručně shrnut, je diskutována nutnost porozumět chování těchto materiálů také v elektrochemickém prostředí. V této práci je prezentován návrh a konstrukce systému pro transport vzorků z UHV do EC prostředí, jednotlivé konstrukční detaily jsou popsány a diskutovány. Vyvinutý systém je použit pro testování stability známé (2×2)R45° povrchové rekontrukce na Fe3O4(001). Zmíněná povrchová rekonstrukce je používaná jako substrát, který stabilizuje jednotlivé adsorbované atomy a zabraňuje jejich shlukování, což umožňuje zkoumat katalytické vlastnosti jednotlivých atomů. Experimentální část této práce ukazuje, že tato rekonstrukce je stabilní i v reálných podmínkách, přežije kontakt se vzduchem i vodou. Dále jsou v této práci prezentovány první obrázky povrchu -Fe2O3(012) pořízené rastrovacím tunelovacím mikroskopem (STM). Obě dosud známé povrchové rekonstrukce tohoto povrchu byly zobrazeny s atomárním rozlišením. Současný model (1×1) povrchu je touto prací potvrzen, pro (2×1) povrch prezentujeme nový povrchový model navrhnutý na základě pořízených STM obrázků. Dále byly provedeny studie adsorpce H2O a O2 na (2×1) rekonstruovaném povrchu pomocí časosběrného STM zobrazování.
|
|
|
Příprava 2D materiálů v ultravakuovém elektronovém mikroskopu
Dymáček, Michal ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce je věnována přípravě vícevrstvého grafenu a h-BN pomocí metody CVD. V teoretické části této práce jsou představeny oba materiály, metoda CVD a SEM. V experimentální části je popsána aparatura a příprava vzorků, dále programy, které v rámci této práce vznikly, sloužící k analýze pořízených snímků, a provedené experimenty. Pro růst vícevrstvého grefenu byla pomocí in-situ analýzy v UHV-SEM hledána odpověď na otázku, jakým způsoben zrna vícevrstvého grafenu vznikají. Byly také provedeny první experimenty přípravy h-BN.
|
host ::
RSS.