|
|
Interakce pomalých elektronů s grafenovými polem řízenými tranzistory
Vysocký, Filip ; Kunc, Jan (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na přípravu grafenových polem řízených tranzistorů, charakterizaci jejich transportních vlastností v UHV podmínkách a popis vlivu svazku nízkoenergiových elektronů na transportní vlastnosti těchto přístrojů. Teoretická část práce pojednává o metodách výroby grafenu, jejich přenosu na cílový substrát k přípravě grafenových polem řízených tranzistorů, dále jsou zde popsány modely dotování grafenu založené na elektrostatické interakci a osvitu svazkem fotonů nebo elektronů. Experimentální část práce je založena na přípravě grafenových polem řízených tranzistorů k popisu změn transportních vlastností těchto systémů vlivem dotování grafenových vrstev nízkoenergiovým svazkem elektronů v závislosti na energii a proudu svazku.
|
|
|
Nízkoenergetická excitace v orientovaném grafitu pomocí THz magnetooptické spektroskopie
Dubský, Jan ; Kunc, Jan (oponent) ; Vrba, Radimír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá modelováním elektronických vlastností krystalu grafitu, které jsou měřitelné za užití spektrometru určeného pro vysokofrekvenční elektronově paramagnetickou rezonanci (anglicky high frequency electron paramagnetic resonance, zkráceně HFEPR) nacházejícího se v laboratořích CEITEC VUT. Jedná se zejména o pásovou strukturu grafitu a jeho Landauovy hladiny. V teoretické části práce jsou popsány stěžejní jevy a souvislosti z kvantové mechaniky a definice významných pojmů z fyziky pevných látek, s jejichž pomocí je možné popsat krystalickou strukturu grafitu a jeho elektronické vlastnosti. Dále je v práci popsán HFEPR spektrometr a jeho funkční princip. V praktické části se nacházejí numerické modely pásové struktury grafitu, modely jeho Landauových hladin a popis přípravy vzorku grafitu pro měření. Na konci praktické části je analýza výsledků měření, konkrétně cyklotronové rezonance a Shubnikových-de Haasových oscilací, díky níž je možné určit fyzikální parametry vzorku, jako např. efektivní hmotnost nosičů náboje a fundamentální frekvenci.
|
|
|
Graphene doping by low-energy electrons
Stará, Veronika ; Kunc, Jan (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
This diploma thesis studies the remote doping via the low-energy electrons irradiation. Silicon with a SiO2 layer is used as a substrate. Metal Au/Ti contacts are deposited on Si surface using the lithographic mask. Graphene grown by the chemical vapour deposition is used as a conductive connection between the prefabricated metal electrodes that creates source and drain. Back gate electrode is realized by applying voltage to Si. The dependence of graphene resistance on the gate voltage is used to specify the doping type of graphene. We have studied the influence of the beam current, beam energy and gate voltage on the graphene doping type. Additionally the time evolution of graphene transport properties was also measured. Finally, the processes happening inside of the substrate are theoretically described in a doping model.
|
|
|
Fabrication and characterization of atomically thin layers
Tesař, Jan ; Kunc, Jan (oponent) ; Procházka, Pavel (vedoucí práce)
This work is focused on the area of two-dimensional materials, their preparation, and analysis. Probably the most known representative of two-dimensional materials is the graphene. This 2D carbon allotrope, sometimes called the "father of 2D materials", offers an intriguing combination of electrical, thermal, and mechanical properties. Graphene received a lot of attention and has been prepared by many approaches. Still, one preparation method stands superior in the meaning of graphene quality. Mechanical exfoliation is very simple in comparison to other techniques that still produces graphene of the highest quality. The thesis is also focused on the optimization of the process producing heterostructures based upon graphene and hBN layers. The established process yielded multiple van der Waals heterostructures, which were analyzed by Raman spectroscopy, atomic force microscopy, and low electron energy microscopy. The charge carrier mobility measurements were also accomplished at the GFET setup. Obtained values of mobility demonstrated excelling transport properties of the exfoliated graphene over the graphene prepared by other methods. Thus proving the described creation process as suitable for the preparation of quality heterostructures.
|
|
|
In-situ Raman spectroelectrochemistry of graphene and related materials in concentrated aqueous electrolytes
Abbas, Ghulam ; Frank, Otakar (vedoucí práce) ; Kunc, Jan (oponent) ; Voiry, Damien (oponent)
Vzájemná provázanost vlastností materiálu a elektrochemických procesů často probíhajících na jeho všudypřítomných okrajích ztěžuje rozlišení role jednotlivých defektů v procesech přenosu náboje v materiálu. Proto jsme použili in-situ μ-kapkovou Ramanovu spektroelektrochemii (SEC), abychom identifikovali procesy lokalizovaného přenosu náboje přes bazální rovinu a defekty v oblasti o velikosti 10-20 μm2 v čistém a defektním jednovrstvém grafenu. Bylo zjištěno, že dva odlišné procesy přenosu elektronů s nižší a vyšší rychlostí existují vedle sebe ve stejném vzorku, ale jsou omezeny na oblasti bez defektů a na oblasti bohaté na defekty. Kromě toho, za účelem prozkoumání mechanismu elektrochemické interkalace iontů pro dobíjecí baterie, byla provedena in-situ Ramanova SEC v makro elektrochemické cele. Bylo pozorováno, že strukturní vlastnosti, jako je velikost laterální domény (La), stupeň grafitizace (g), vzdálenost mezi defekty (LD) a hustota defektů (nD), mají podstatný vliv na elektrochemickou (de)interkalaci aniontu do přírodního a kish grafitu během nabíjecích/vybíjecích procesů. Bylo také zjištěno, že ultrazvuková úprava přírodního grafitu snižuje La, což zvyšuje reverzibilitu aniontové (de)interkalace v koncentrované vodném roztoku elektrolytu. Reverzibilitu aniontové (de)interkalace do vysoce...
|
|
|
Growth of graphene by thermal decomposition of silicon carbide for applications in biophysics
Hodoš, Matúš ; Kunc, Jan (vedoucí práce) ; Čechal, Jan (oponent)
Táto bakalárska práca sa bude zaoberať prípravou a charakterizáciou grafénu z práškového substrátu SiC v rôznych podmienkach. V úvode práce budú stručne popísané vlastnosti grafénu. Ďalej predstavíme tri metódy prípravy grafénu, s dôrazom na metódu termálnej dekompozície SiC. Následne budú popísané metódy charakterizácie, ktoré sme použili. V experimentálnej časti budú popísané tri sady grafénových vzoriek, pripravené metódou termálnej dekompozície SiC, každá má premenlivý jeden z faktorov: teplota, čas a okolitá atmosféra. Pripravené vzorky budú následne použité v experimente na kvasinkách. Bude študovaný vplyv grafénu pripraveného v rôznych podmienkach na membránový potenciál a prípadné využitie v biofyzike.
|
|
|
Interaction of short-wavelength laser pulses with matter on various time scales
Vozda, Vojtěch ; Kunc, Jan (vedoucí práce) ; Caha, Ondřej (oponent) ; Timneanu, Nicusor (oponent)
Příchod výkonných zdrojů produkujících intenzivní a krátkovlnné laserové impulsy obsahující vysokoenergetické fotony s sebou přinesl širokou škálu možností pro realizaci experimentů, jež byly dříve dostupné pouze skrze teoretické výpočty a modely. Tato práce přináší komplexní přehled procesů odehrávajících se bezprostředně po příchodu prvních fotonů, přes zahřívání krystalové mřížky, až po resolidifikaci a formaci nevratných změn. Ozářená místa a krátery vytvořené v různých materiálech jsou zkoumány za využití několika mikroskopických a spektroskopických metod, které poskytují výborný náhled do laserem indukovaných přeměn, jako je odtržení grafénové vrstvy od SiC substrátu či tepelně indukovaná difúze telurových inkluzí skrze mřížku CdTe. Zvýšený důraz je kladen na charakterizaci laserových svazků za použití ablačních a desorpčních otisků ve vhodných materiálech. Dobrá znalost fluenčního profilu svazku může posloužit nejen k určení rozličných prahů poškození, ale i při modelování propagace impulzu prostředím. S jeho pomocí lze získat jinak neměřitelnou absorpci v teplém hustém hliníkovém plazmatu zahřátém na teploty přesahující desítky tisíc stupňů Kelvina. Metoda desorpčních otisků je zde navíc rozšířena o přesnou charakterizaci impulzů přicházejících na megahertzové opakovací frekvenci. Cílem...
|
|
| |
|
|
Nízkoenergetická excitace v orientovaném grafitu pomocí THz magnetooptické spektroskopie
Dubský, Jan ; Kunc, Jan (oponent) ; Vrba, Radimír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá modelováním elektronických vlastností krystalu grafitu, které jsou měřitelné za užití spektrometru určeného pro vysokofrekvenční elektronově paramagnetickou rezonanci (anglicky high frequency electron paramagnetic resonance, zkráceně HFEPR) nacházejícího se v laboratořích CEITEC VUT. Jedná se zejména o pásovou strukturu grafitu a jeho Landauovy hladiny. V teoretické části práce jsou popsány stěžejní jevy a souvislosti z kvantové mechaniky a definice významných pojmů z fyziky pevných látek, s jejichž pomocí je možné popsat krystalickou strukturu grafitu a jeho elektronické vlastnosti. Dále je v práci popsán HFEPR spektrometr a jeho funkční princip. V praktické části se nacházejí numerické modely pásové struktury grafitu, modely jeho Landauových hladin a popis přípravy vzorku grafitu pro měření. Na konci praktické části je analýza výsledků měření, konkrétně cyklotronové rezonance a Shubnikových-de Haasových oscilací, díky níž je možné určit fyzikální parametry vzorku, jako např. efektivní hmotnost nosičů náboje a fundamentální frekvenci.
|
|
|
High mobility two-dimensional electron gas in CdTe quantum wells:High magnetic field studies
Kunc, Jan
xxxxxDvourozměrný elektronový plyn v kvantových jamách CdTe:xxxxx studie ve vysokých magnetických polích Tato práce se zabývá experimentálním studiem dvou-dimenzionálního elektronového plynu v kvantových jamách CdTe a CdMnTe. Interpretace dat je podpořena nume- rickými výpočty pásové struktury kvantově omezených stavů použitím aproximace lokální elektronové hustoty a aproximace obálkové funkce. Řešení vlastních stavů Kohn-Luttingerova 4×4 k.p hamiltoniánu vedlo k potvrzení správnosti parabolické aproximace valenčních pásů. Základní charakterizace vzorků proběhla metodami Ramanovy spektroskopie a infračervené absorpce. Magneto-transport v nízkém magnetickém poli ukazuje na dominantní vliv semi-klasické Drudeho vodivosti a taktéž byly pozorovány o tři řády slabší efekty slabé lokalizace, elektron-elektronové interakce a Shubnikov-de Haasových oscilací. Příspěvek elektron-elektronové interak- ce byl taktéž vysvětlen semi-klasickým modelem cirkulujících elektronů. Mimo jiné byl určen tvar a rozšíření Landauových hladin, transportní a kvantová doba života a dominantní rozptylový mechanizmus vodivostních elektronů. Magneto-transport ve vysokém magnetickém poli vykazuje formování zlomkových kvantových Hallových...
|
host ::
RSS.