|
|
Časově rozlišená spektroskopie polovodičových nanostruktur
Kořínek, Miroslav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Herynková, Kateřina (oponent) ; Němec, Hynek (oponent)
Název práce: Časově rozlišená spektroskopie polovodičových nanostruktur Autor: RNDr. Miroslav Kořínek Katedra/ Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D., Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Pra- ze Abstrakt: Tato disertační práce se zabývá studiem relaxačních a rekombinačních procesů v křemíkových nanokrystalech zabudovaných do dielektrických (SiO2, SiC a Si3N4) matricí, které byly připraveny v rámci evropského projektu NASCEnT (Silicon Nanodots for Solar Cell Tandem 2010-2013). Rozdílné hostující ma- teriály pro křemíkové nanokrystaly nejen poskytují rozdílné transportní vlast- nosti, ale také odlišným způsobem ovlivňují povrch křemíkových nanokrystalů. Rozsáhlá část práce je věnována výzkumu křemíkových nanokrystalů v matrici SiO2, jejichž optické a elektrické vlastnosti se mění v závislosti na velikosti nano- krystalů, tloušt'ce SiO2 bariéry mezi nanokrystaly a způsobu dodatečného žíhání. Pomocí různých metod optické spektroskopie je vytvořen ucelený obraz o dy- namice fotoexcitovaných nosičů náboje na časové škále od pikosekund do mili- sekund. Počáteční (pikosekundová) dynamika je...
|
|
|
Vydělování femtosekundových laserových pulzů
Bažíková, Sára ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Zázvorka, Jakub (oponent)
Sestrojení laseru patří mezi nejdůležitejší fyzikální pokroky moderní doby. Jeho využití v praxi je nesmírně rozšířené a žádané, proto je nutné posouvat hranice možností této techniky pořád dál. Lasery generující ultrakrátké pulzy se hodně používají v materiálovém výzkumu pro studium nelineárných jevů a ultrarychlých procesů. Takovéto lasery mají často vysokou opakovací frekvenci, kterou je pro některá použití nutné snížit. V této práci je použit femtosekundový titan- safírový laser od firmy Spectra Physics, jehož opakovací frekvence je 80 MHz. Cílem této práce je za pomocí vydělovače pulzů, snížit tuto frekvenci. Klíčovým mechanizmem, který využívá vydělovač pulzů je akustooptický modulátor, který je na principu Braggovy difrakce schopen vydělovat pulzy s frekvencí 1 Hz až 4 MHz. Důležitou součástí práce je přeměření vlastností tohoto zařízení a jeho optimalizace.
|
|
|
Modeling of optical bistability
Čerňanský, Robert ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Butkovičová, Dagmar (oponent)
Práca sa zaoberá nelineárnym optickým javom zvaný optická bistabilita resp. multistabilita, ktorá sa prejavuje počas interakcie vysokoenergetického laserového zväzku s látkou. Optická nelinearita sa môže prejaviť v absorpčnom koeficiente alebo v indexe lomu (alebo v oboch prípadoch). Práca je viac zameraná ako teoretický experiment, kde som pomocou vopred zadefinovaných začiatočných podmienok a pomocou programu Microsoft Office Excel 2007 namodeloval disperznú optickú bistabilitu pre kryštalický oxid kremičitý a nanokryštalický selenid kademnatý. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Studium optických nelinearit v polovodičích a polovodičových nanostrukturách
Kozák, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Herynková, Kateřina (oponent) ; Kužel, Petr (oponent)
Tato disertační práce se zabývá studiem nelineárně-optických jevů a ultrarychlé dynamiky excitovaných nosičů náboje v monokrystalickém diamantu, v nanokrystalech diamantu a křemíku. Hlavní část práce je věnována vytvoření uceleného pohledu na dynamiku vysokých hustot excitovaných nosičů v objemovém diamantu (přechod od excitonů a volných nosičů k elektron-děrové kapalině či plazmatu). Pomocí různých metod časově rozlišené laserové spektroskopie je zkoumána pikosekundová dynamika kondenzace elektron-děrové kapaliny v tomto materiálu a experimentálně demonstrována možnost jejího vypaření femtosekundovými pulzy. Navrhujeme zde také dvě nové optické metody pro studium doby života, difúze a rychlosti povrchové rekombinace excitonů v diamantu. Výsledky naměřené těmito metodami jsou teoreticky popsány pomocí difúzní rovnice a porovnány s měřením difrakce na přechodné mřížce. Dále se v práci zabýváme měřením dvou- a třífotonové absorpce a nelineárního indexu lomu diamantu. V nanokrystalickém diamantu je experimentálně studován a podrobně diskutován fyzikální původ generace druhé a třetí harmonické frekvence. V supermřížkách tvořených křemíkovými nanokrystaly v SiO2 jsou studovány nelineární jevy v přechodné absorpci a difúze nosičů metodou přechodné mřížky.
|
|
|
Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku
Salava, Jan ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
Název práce: Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku Autor: Bc. Jan Salava Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D., katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: V předložené práci jsou studovány křemíkové nanokrystaly umístěné v SiC matrici - jednotlivé vzorky se odlišují přidáním dopantu (boru) do příslušné vrstvy struktury během depozice metodou PECVD a pasivací vodíkem. Křemíkové nanokrystaly jsou významné zejména tím, že oproti své objemové verzi vykazují účinnou fotoluminiscenci a absorpci ve viditelné oblasti spektra. Změnami parametr· při přípravě lze ladit jejich vlastnosti s ohledem na konkrétní aplikaci. Základní myšlenka integrace křemíkových nanostruktur do solárních článk· spočívá ve zvýšení účinnosti konverze slunečního spektra kombinací několika tenkých vrstev s nanokrystaly a objemového Si článku tak, aby každá vrstva sluneční cely absorbo- vala určitou část spektra. Procesy, které se v těchto strukturách dějí krátce po excitaci nosič· náboje, však stále nejsou zcela popsány. Cílem práce je charakterizace těchto jev· metodami ča- sově rozlišené spektroskopie. Dalším úkolem je popsat vliv dopování jednotlivých částí materiálu a jeho pasivace ve vodíkové atmosféře na chování fotoexcitovaných nosič· a intenzitu...
|
|
|
Laserová spektroskopie polovodičových kvantových bodů
Pokorný, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Kuldová, Karla (oponent)
Práce je zaměřena na zkoumání fotoluminiscenčních vlastností InAs kvantových bodů na GaAs substrátu překrytých GaAs1-xSbx krycí vrstvou připravených Stranski-Krastanowovou metodou. Měřili jsme doby doznívání luminiscence dvou vzorků s různou koncentrací Sb v této vrstvě. Zkoumali jsme vliv teploty, intenzity a vlnové délky excitačního pulzu na intenzitu a dobu doznívání luminiscence. Porovnali jsme vlastnosti vzorku po excitaci 760 nm pulzem a 850 nm - v prvním případě byla energie excitačních fotonů větší, než šířka zakázaného pásu substrátu; při větší excitační vlnové délce jsme excitovali pouze kvantové tečky a smáčecí vrstvu. Z těchto vlastností dále odvozujeme rekombinační a relaxační procesy v InAs kvantových tečkách a transport nosičů náboje ze substrátu i smáčecí vrstvy do nich. Součástí práce bylo seznámení se s metodami měření ultrarychlé fotoluminiscence a sestavení experimentálního uspořádání.
|
|
|
Study of semiconductors by methods of laser spectroscopy
Dzurňák, Branislav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Oswald, Jiří (oponent) ; Herynková, Kateřina (oponent)
Název práce: Studium polovodičú metodami časově rozlišené laserové spektroskopie: Luminiscenční spektroskopie nanokrystalického diamantu Autor: Branislav Dzurňák Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. Abstrakt: Dizertační práce se věnuje optickým vlastnostem nanokrystalického diamantu připraveného metodou depozice z plynné fáze. Pomocí laserové spektroskopie je studována luminiscence vzorků nanokrystalického diamantu, vliv teploty, tlaku, pH prostředí a UV osvitu na ni. Výsledky poukazují na významný vliv vody a adsorbátů ze vzduchu, které ovlivňují energetické stavy uvnitř zakázaného pásu diamantu. Metodami ultrarychlé (na škále pikosekund a nanosekund) laserové spektroskopie je zkoumáno dohasínání luminiscence vzorků s různou povrchovou terminací a strukturou v závislosti na okolním tlaku a teplotě. Výsledky jsou analyzovány pomocí funkce mocninného poklesu, která dobře odpovídá tvaru dohasínání luminiscence a zároveň vystihuje dynamiku nosičů náboje v energetických stavech lokalizovaných uvnitř zakázaného pásu. Z výsledků je sestaven model interakce nanokrystalického diamantu s adsorbátmi. Také jsou zkomány nelineární optické vlastnosti nanokrystalického diamantu, konkrétně jevy generace druhé a třetí harmonické frekvence. Práce...
|
|
| |
|
| |
|
|
Nelineární optické vlastnosti křemíkových nanostruktur
Žídek, Karel ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Bryknar, Zdeněk (oponent) ; Kuldová, Karla (oponent)
Název práce: Nelineární optické vlastnosti křemíkových nanostruktur Autor: Karel Žídek Katedra (ústav): Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. E-mail vedoucího: trojanek@karlov.mff.cuni.cz Abstrakt: Disertační práce se zabývá nelineárními optickými jevy a ultrarychlým vývojem luminis- cence křemíkových nanokrystalů. Pomocí metody optického hradlování signálu (časové rozlišení až 250 fs) porovnáváme ultrarychlý vývoj luminiscence křemíkových nanokrystalů s různými ve- likostmi (v řádu jednotek nanometrů) a také s rozdílnými formami pasivace. Pro nanokrystaly, kde po excitaci dominuje vliv zachytávání nosičů do povrchových stavů nanokrystalu, navrhujeme teoretický popis závislosti rychlosti těchto procesů na vlastnostech nanokrystalů. Dále v práci podrobně zkoumáme působení Augerovy rekombinace, která se projevuje jak v časově rozlišené, tak i v časově integrované emisi vzorků. Experimentální data velmi dobře popisuje námi navržený model na bázi kinetických rovnic. Závěr práce se zaměřuje na zkoumání ultrarychle dohasínající stimulované emise. U stávajících metod měření optického zisku (VSL a SES) navrhujeme jejich rozšíření pro...
|
host ::
RSS.