|
|
Návrh efuzní cely pro depozici ultratenkých vrstev Sn a Zn
Horák, Stanislav ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a sestavením efuzních cel pro depozici ultra- tenkých vrstev zinku a cínu. V práci jsou úvodem vysvětleny principy funkce efuzních cel, jako je metoda molekulární svazkové epitaxe (MBE) a tvorba efuzního toku. Dále je uve- dené shrnutí obecné konstrukce atomarních zdrojů a rešeršní studie o růstu ultratenkých vrstev a nanostruktur zinku, cínu a jejich sloučenin. V praktické části byly vytvořeny dva návrhy efuzních cel s radiačním ohřevem z karbidu křemíku a ohřevem pomocí dopadu elektronů. Přílohou práce je kompletní výkresová dokumentace navržených efuzních cel
|
|
|
Towards highly-doped Ge and ZnO nanowires: Growth, characterization and doping level analysis
Pejchal, Tomáš ; Mikulík,, Petr (oponent) ; Grym,, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Highly-doped semiconductor nanowires represent a promising class of nanostructures with prospective applications in electronics, optoelectronics or bio-sensing. This thesis is focused on the growth and in-depth characterization of germanium and zinc oxide nanowires, with the aim of acquiring high doping levels. The first part of the thesis deals with the growth of germanium nanowires via the vapour–liquid–solid (VLS) process. Several factors impacting the nanowire growth and morphology are described – the composition of the catalytic particle, the role of surface adsorbates and the incorporation of atoms from the catalyst into the nanowire. The nanowires are grown from gold nanoparticles either in ultra-high vacuum (the MBE-like process) or in the presence of atomic-hydrogen vapour (mimicking the CVD process), resulting in dissimilar nanowire morphology and growth direction. The combined effect of atomic hydrogen adsorption and gold catalyst spreading is revealed – being the key element explaining the difference in nanowire morphology when MBE and CVD growth techniques are utilised. Further, the Ge nanowire growth from group-III-containing catalysts is studied, with the intention of doping the nanowires via the incorporation of atoms from the catalyst droplet. The in-situ prepared alloyed Au–Ga catalyst is found to be applicable for germanium out-of-plane nanowire growth – although the catalyst stability is lower than for pure Au. Despite a high dopant concentration in the catalyst, no gallium incorporation into the nanowire is observed. Hence, this method of nanowire doping is proved unsuitable for the material system selected. The third part of the thesis covers the characterization of ZnO nanowires and the development of a protocol for their diffusional doping with gallium. The impact of nanowire annealing on the concentration of oxygen vacancies (VO) is demonstrated – annealing in H2O2 gas decreases the VO concentration, compared with annealing in high vacuum. Further, Ga incorporation into ZnO nanowires is documented with in-situ SEM when annealed above 350 °C. Moreover, gallium-induced decomposition of ZnO nanowires is observed above 450 °C. The concentration and spatial distribution of Ga within the nanowires is assessed using STEM EDS and a theoretical model for Ga diffusion. The correlation between the VO concentration and the Ga incorporation into ZnO is found. Gallium concentration in the order of 10^21 cm^-3 is reached in the nanowires – demonstrating the suitability of the presented diffusional-doping method for achieving high Ga doping levels needed for prospective bio-sensing applications in the IR region.
|
|
|
Návrh atomárního zdroje uhlíku pro přípravu grafenových vrstev v podmínkách UHV
Horáček, Matěj ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem atomárního zdroje uhlíku pro přípravu grafenových vrstev v podmínkách ultravysokého vakua. V první části práce je stručně popsána problematika tvorby epitaxních vrstev, teorie atomárních svazků a teorie sublimace. Druhá část bakalářské práce je věnována grafenovým vrstvám, zejména pak jejich přípravě metodou molekulární svazkové epitaxe. Třetí část práce se stručně zabývá detekcí atomárních svazků uhlíku. Praktická část této bakalářské práce je věnována návrhu a konstrukci vysokoteplotního atomárního zdroje uhlíku. V závěru práce jsou pak diskutovány dosažené výsledky.
|
|
|
In-situ electron microscopy
Bukvišová, Kristýna ; Wandrol, Petr (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to describe oxidation of tungsten disulfide nanotubes at elevated temperatures in water vapour. On their surface, tungsten oxide nanoparticles are formed from which nanowires can emerge. Based on in-situ experiments in a scanning electron microscope, a mechanism is proposed and described analytically. The electron beam is found to strongly enhance the reaction.
|
|
|
Příprava GeSn nanostruktur
Jedlička, Jindřich ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metodami přípravy GeSn nanodrátů. V teoretické části je popsána pásová struktura pevných látek a jsou uvedeny důvody, proč je materiál GeSn zajímavý. Je představen mechanismus růstu nanodrátů a metody přípravy GeSn nanodrátů. V experimentální části byla sestavena efúzní cela pro depozici cínu a bylo provedeno její otestování a kalibrace.
|
|
|
Morfologie ostrůvků germania v přítomnosti gallia a zlata
Pejchal, Tomáš ; Čechal, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá morfologií ostrůvků germania v přítomnosti zlata, stříbra a gallia, připravených na povrchu Ge(111) pomocí napařování za podmínek UHV. V práci je představena rešerše povrchových rekonstrukcí uvedených kovů na povrchu Ge(111). Je ukázáno, že koncentrace, velikost i tvar ostrůvků závisí na přítomnosti jednotlivých kovů i teplotě depozice. Povrchová struktura a morfologie vzorků byly studovány metodami RHEED a SEM.
|
|
|
Výroba membrán pomocí anizotropního leptání křemíku
Balajka, Jan ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou membrán z oxidu křemičitého (SiO2) na křemíkovém (Si) substrátu pomocí anizotropního leptání křemíku. Masky pro anizotropní leptání křemíku byly vytvořeny pomocí elektronové litografie a chemického leptání SiO2. V práci jsou popsány jednotlivé kroky postupu přípravy membrán včetně použitých experimentálních podmínek. Za účelem optimalizace pracovního postupu bylo provedeno několik měření rychlosti leptání Si/SiO2 v různých roztocích. Výsledky těchto měření jsou zde rovněž uvedeny. Připravené membrány byly charakterizovány pomocí optické mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie a spektroskopické reflektometrie. Součástí práce je i popis metod použitých pro přípravu a analýzu definovaných struktur připravených pomocí anizotropního leptání křemíku.
|
|
|
Preparation of contacts to one-dimensional nanostructures
Citterberg, Daniel ; Procházka, Pavel (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with methodology of contacting one-dimensional nanostructures. Theoretical part of the thesis defines the concept of one-dimensional nanostructures, then it deals with the potential of their usage, especially in field effect transistors. This part also deals with the possibility of measuring the electrical properties of one-dimensional nanostructures and the possibility of fabricating contacts with sufficiently small sizes using litographic approach. Experimental part gives a brief overview of the tasks that need to be done during the contact fabrication. Subsequently, the individual steps are described in more detail and, finally, initial results of electrical characterization are shown.
|
|
|
Multifunctional SNOM probes of new generation for correlative SEM/SPM measurements
Zezulka, Lukáš ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Spousta, Jiří (vedoucí práce)
Thesis deals with the drafted multifunctional SNOM probe for correlative SEM/SPM measurements utilising hollow optical fibre with a solid core. In the research part are examined possible means of SNOM tip fabrication on a hollow fibre, the appliance of the hollow capillaries to bring working fluids to the sample, and available solutions for introducing a potential difference to the sample via capillaries filled with conductive material. Furthermore, a developed SNOM tip fabrication process is presented and the whole concept is proven to be functional with performed correlative measurements. Consequentially problems occurring during the fabrication and measurements are discussed.
|
|
|
Testování a optimalizace iontového zdroje
Glajc, Petr ; Král,, Jaroslav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
V diplomové práci je detailně popsán proces testování iontového zdroje se sedlovým polem doplněný nejdůležitějšími výsledky experimentů. Mezi ně lze zařadit měření příčného profilu proudu iontového svazku a energiového spektra iontů pomocí Faradayovy sondy. Pomocí výsledků těchto měření je ukázáno, že optimalizovaný zdroj pracuje správně a dle očekávání. V závěru práce je popsán vývoj iontově-optického a konstrukčního návrhu fokusační optiky a dále je zobrazena vyrobená sestava optiky nainstalovaná na iontovém zdroji.
|
host ::
RSS.