|
|
Advanced plasmonic materials for metasurfaces and photochemistry
Ligmajer, Filip ; Vala,, Milan (referee) ; Bauch, Martin (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Plazmonika, tedy vědní obor zabývající se interakcí světla s kovovými materiály, nabízí ve spojení s nanotechnologiemi nezvyklé možnosti, jak světlo ovládat a využívat. Výsledkem tohoto spojení může být například zaostřování světla pod difrakční limit, zesilování emise nebo absorbce kvantových zářičů, či extrémně citlivá detekce molekul. Tato práce se zabývá zejména možnostmi využití plazmoniky pro vývoj plošných optických prvků, tzv. metapovrchů, a pro fotokatalytické aplikace založené na plazmonicky generovaných elektronech s vysokou energií, tzv. horkých elektronech. Nejprve jsou vysvětleny teoretické základy plazmoniky a je poskytnut přehled jejích nejvýznamnějších aplikací. Poté jsou představeny tři studie zabývající se využitím plazmonických nanostruktur pro ovládání fáze a polarizace světla, pro vytváření dynamicky laditelných metapovrchů, a pro foto-elektrochemii s horkými elektrony. Společným prvkem těchto studií je pak používání pokročilých, resp. v rámci těchto oblastí netradičních, materiálů, jako např. oxidu vanadičitého nebo dichalkogenidů přechodných kovů.
|
|
|
Fabrication and characterization of nanostructures with functional properties in the field of plasmonics
Babocký, Jiří ; Detz, Hermann (referee) ; Vala,, Milan (referee) ; Dub, Petr (advisor)
Tato dizertční práce se zabývá výrbou a charakterizací plasmonických nanostruktur. Její první část začíná krátkým úvodem do plasmoniky s navazujícím přehledem metod, které jsou v dnešní době nejčastěji používány k výrobě a charakterizaci plasmonických nanostruktur. Druhá část se pak zaměřuje na samotný výzkum, který byl v rámci PhD studia realizován. Cílem prvních experimentů bylo prozkouat možnosti použití elektronové litografie za variabilního tlaku v procesní komoře pro výrobu plasmonických nanostruktur na nevodivých substrátech jako je např. sklo. Jelikož se jedná o materiály, které jsou velice často používány k přípravě plasmonických struktur pacujících v oblasti viditelného světla. Druhá sekce pak diskutuje některé specifické aspekty přípravy plasmonických mikrostruktur elektronovou litografií pro THz oblast. Poslední část se pak zaměřuje na funkční vlastnosti plasmonických nanostruktur, převážně pak na kvantitativní charakterizaci fáze dalekého pole indukovaného plasmonickými nanostrukturami a jejich aplikacemi v oblasti optických metapovrchů - uměle připravených povrchů, které mohou být použity jako planární optické komponenty. Práce demonstruje a diskutuje různé experimentální přístupy použití mimoosové holografické mikroskopie pro jejich charakterizaci.
|
|
|
Vedené vlny v periodických strukturách a jejich senzorové aplikace
Vala, Milan ; Homola, Jiří (advisor) ; Richter, Ivan (referee)
This work is introduced by the description of fundamental properties of surface plasmons, propagating along the metal-dielectric interface and along the structure with thin metal film surrounded by the dielectrics with identical refractive indices. It is shown, that the excitation of two coupled modes (long-range surface plasmon - LRSP and short-range surface plasmon - SRSP) on symmetrical structure with a thin metal film is possible. Further, a brief overview of surface plasmons applications in optical sensors is presented. The diffractive multi-layer structure supporting LRSP and SRSP modes, which consists of the thin gold film surrounded by the dielectrics with slightly different refractive indices is designed. The diffractive structure is optimized using rigorous integral method for an application in SPR sensor. Diffractive structures with optimal parameters are prepared and characterized optically and using atomic force microscopy. In the end, an application of developed diffractive structure in SPR sensor with wavelength modulation is demonstrated.
|
|
|
Fabrication and characterization of nanostructures with functional properties in the field of plasmonics
Babocký, Jiří ; Detz, Hermann (referee) ; Vala,, Milan (referee) ; Dub, Petr (advisor)
Tato dizertční práce se zabývá výrbou a charakterizací plasmonických nanostruktur. Její první část začíná krátkým úvodem do plasmoniky s navazujícím přehledem metod, které jsou v dnešní době nejčastěji používány k výrobě a charakterizaci plasmonických nanostruktur. Druhá část se pak zaměřuje na samotný výzkum, který byl v rámci PhD studia realizován. Cílem prvních experimentů bylo prozkouat možnosti použití elektronové litografie za variabilního tlaku v procesní komoře pro výrobu plasmonických nanostruktur na nevodivých substrátech jako je např. sklo. Jelikož se jedná o materiály, které jsou velice často používány k přípravě plasmonických struktur pacujících v oblasti viditelného světla. Druhá sekce pak diskutuje některé specifické aspekty přípravy plasmonických mikrostruktur elektronovou litografií pro THz oblast. Poslední část se pak zaměřuje na funkční vlastnosti plasmonických nanostruktur, převážně pak na kvantitativní charakterizaci fáze dalekého pole indukovaného plasmonickými nanostrukturami a jejich aplikacemi v oblasti optických metapovrchů - uměle připravených povrchů, které mohou být použity jako planární optické komponenty. Práce demonstruje a diskutuje různé experimentální přístupy použití mimoosové holografické mikroskopie pro jejich charakterizaci.
|
|
|
Advanced plasmonic materials for metasurfaces and photochemistry
Ligmajer, Filip ; Vala,, Milan (referee) ; Bauch, Martin (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Plazmonika, tedy vědní obor zabývající se interakcí světla s kovovými materiály, nabízí ve spojení s nanotechnologiemi nezvyklé možnosti, jak světlo ovládat a využívat. Výsledkem tohoto spojení může být například zaostřování světla pod difrakční limit, zesilování emise nebo absorbce kvantových zářičů, či extrémně citlivá detekce molekul. Tato práce se zabývá zejména možnostmi využití plazmoniky pro vývoj plošných optických prvků, tzv. metapovrchů, a pro fotokatalytické aplikace založené na plazmonicky generovaných elektronech s vysokou energií, tzv. horkých elektronech. Nejprve jsou vysvětleny teoretické základy plazmoniky a je poskytnut přehled jejích nejvýznamnějších aplikací. Poté jsou představeny tři studie zabývající se využitím plazmonických nanostruktur pro ovládání fáze a polarizace světla, pro vytváření dynamicky laditelných metapovrchů, a pro foto-elektrochemii s horkými elektrony. Společným prvkem těchto studií je pak používání pokročilých, resp. v rámci těchto oblastí netradičních, materiálů, jako např. oxidu vanadičitého nebo dichalkogenidů přechodných kovů.
|
|
|
Complex diffractive structures for surface plasmon resonance sensors
Vala, Milan ; Homola, Jiří (advisor) ; Richter, Ivan (referee) ; Procházka, Marek (referee)
Title: Complex diffractive structures for surface plasmon resonance sensors Author: Milan Vala Institute of Photonics and Electronics ASCR, v.v.i. Supervisor of the doctoral thesis: Prof. Jiří Homola, Ph.D., DSc. Institute of Photonics and Electronics, ASCR, v.v.i. Abstract: Nowadays, biosensors based on surface plasmon resonance (SPR) present one of the most advanced label-free optical biosensor technologies. These sensors are based on the monitoring of refractive index changes in the vicinity of a plasmonic metal and enable both rapid and sensitive detection of various biological or chemical agents as well as the analysis of biomolecular interactions in real time. This doctoral thesis presents the results of research of advanced diffractive structures having benefits for SPR biosensor technology. In addition to a theoretical analysis, this work consists of the fabrication and characterization of selected diffractive structures, and furthermore, the development of novel types of SPR biosensors based on these structures. In particular, the results presented in this thesis include the development of a novel method of fabrication of periodic plasmonic arrays based on multiple-beam interference lithography, the development of compact high-resolution diffraction grating-based SPR devices, and development of...
|
|
|
Vedené vlny v periodických strukturách a jejich senzorové aplikace
Vala, Milan ; Homola, Jiří (advisor) ; Richter, Ivan (referee)
This work is introduced by the description of fundamental properties of surface plasmons, propagating along the metal-dielectric interface and along the structure with thin metal film surrounded by the dielectrics with identical refractive indices. It is shown, that the excitation of two coupled modes (long-range surface plasmon - LRSP and short-range surface plasmon - SRSP) on symmetrical structure with a thin metal film is possible. Further, a brief overview of surface plasmons applications in optical sensors is presented. The diffractive multi-layer structure supporting LRSP and SRSP modes, which consists of the thin gold film surrounded by the dielectrics with slightly different refractive indices is designed. The diffractive structure is optimized using rigorous integral method for an application in SPR sensor. Diffractive structures with optimal parameters are prepared and characterized optically and using atomic force microscopy. In the end, an application of developed diffractive structure in SPR sensor with wavelength modulation is demonstrated.
|
|
|
Regulation plan of Jesenice town´s centre
Vala, Lukáš ; Macoun, Milan (advisor) ; Kirschner, Vlaďka (referee)
These bachelor work Regulation plan of Jesenice town centre in theoretical part preoccupied with revitalizing the small city centre. As a part of my work, there is also a definition and explanation of the purchasing and an approve of a regulation plan with individual regulations. In the practical part, first of all there is the solution that deals with the relationship between neighbouring towns and after that, there is a definition of the process of the growth and the development of the town in a historical analysis. On these results reacts spatial analysis and drawing of values and problems, where are described individual key buildings and places. Final outputs are in a form of a textual and a graphical part of the regulation plan. This is based on catalog of evaluating sheet of the individual blocks and requirements for the solution of the area based on the current master plan of Jesenice near Prague. The whole work may serve as a guide for city urban planners, politicians and civil servants at the question of how each built-up area addressed and evaluated relative to the size of the area that there was positive and functional assessment of the territory.
|
guest ::
RSS feed.