Název:
Časově rozlišená laserová spektroskopie nanomateriálů
Překlad názvu:
Time-resolved laser spectroscopy of nanomaterials
Autoři:
Kozák, Martin Typ dokumentu: Rigorózní práce
Rok:
2011
Jazyk:
cze
Abstrakt: [cze][eng] Název práce: Časově rozlišená laserová spektroskopie nanomateriálů: Studium nelinearit pomocí metody z-scan Autor: Martin Kozák Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: Doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. e-mail vedoucího práce: Frantisek.Trojanek@mff.cuni.cz Abstrakt: Práce je zaměřena zejména na studium nelineárních jevů v polovodičových nanokrystalech s užitím ultrakrátkých femtosekundových pulzů. Je zde podrobně jak teoreticky, tak i prakticky rozebrána metoda měření nelineárního indexu lomu a dvoufotonové absorpce, zvaná z-scan. V teoretické části se zaměřujeme hlavně na vliv druhu svazku, kvality vzorku a jeho šířky na měření. Jsou zde provedeny numerické simulace měření ovlivněných těmito parametry. Podrobně je zde rozvedena teorie, použitá k následnému zpracování dat a součástí práce je i jednoduchý program pro fitování teoretických křivek naměřenými daty, přiložený na CD. V experimentální části práce byly změřeny hodnoty nelineárních koeficientů pro nanokrystaly diamantu vyrobené metodou PECVD, byly zkoumány vzorky nanokrystalů křemíku a CdS ve skleněné matrici. Součástí práce byla také příprava měřicí sestavy, její optimalizace a také vylepšení poměru signál/šum detekce při měření z-scan. Klíčová slova: Z-scan, Kerrův jev, nelineární index lomu, dvoufotonová absorpce,...Title: Time-resolved laser spectroscopy of nanomaterials: Study of nonlinearities using z-scan method Author: Martin Kozák Department: Department of chemical physics and optics Supervisor: Doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. Supervisor e-mail adress: Frantisek.Trojanek@mff.cuni.cz Abstract: This diploma thesis is oriented to study of nonlinear properties in semiconductor nanocrystals using ultrashort femtosecond pulses. There is a detailed description of theory and experimental setup of the z-scan method, which can be used to measure the nonlinear refractive index and two-photon absorption coefficient. In the theoretical part we describe the influence of measurement by quality of laser beam, quality and thickness of the sample. There are numerical simulations of measurements influenced by these parameters. This theory is used for processing of measured dates by a simple program, which is attached to this thesis on CD. In experimental part we were measured nonlinear refractive indeces of diamond nanocrystals fabricated by the PECVD method, silicon and CdS nanocrystals in glass matrices. One part of this thesis was also the preparation and optimalization of experimental setup and increasing the signal/noise ratio. Keywords: Z-scan, Kerr effect, nonlinear refractive index, two-photon absorption, nanocrystals