Original title:
Příprava LSPR optických nano-senzorů na bázi multi-kompozitních materiálů pomocí magnetronového naprašování
Authors:
HORÁK, Alexej Document type: Master’s theses
Year:
2025
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] První část této práce je věnována studiu optických senzorů na bázi lokalizované povrchové plazmonové rezonance (LSPR). V teoretické části je popsán princip LSPR a příprava senzorů, tj. magnetronové naprašování a tvorba nanočástic v plynné fázi. V praktické části je studován vliv povrchové hustoty a velikosti Ag nanočástic a přítomnosti Cu nanočástic na citlivost senzoru. Citlivost je měřena v nanometrech (posun vlnové délky LSPR) na jednotku indexu lomu. Velikost a povrchová hustota nanočástic je analyzována pomocí mikroskopie atomárních sil. Druhá část této práce je věnována jevu zvýšení depoziční rychlosti nanočástic při použití optimalizovaného pulzního výboje. Zde je použit skript programu MATLAB k ovládání parametrů pulzního výboje, jako je frekvence, délka a střída pulzu, zatímco je měřena depoziční rychlost; to je provedeno pro několik kombinací výkonu a tlaku. Ten samý skript je také použit k měření velikostního rozdělení nanočástic in situ pro různý výkon, tlak a agregační délku.The first part of this thesis is devoted to studying optical sensors based on the localized surface plasmon resonance (LSPR) effect. The basics of LSPR and sensor preparation, i.e., magnetron sputtering and gas-phase synthesis of nanoparticles (NPs), are covered theoretically. Experimentally, the impact of surface density, size of Ag NPs, and surface density of additional Cu NP coating on the sensor's sensitivity is studied. The sensitivity is measured in nanometers (LSPR wavelength shift) per refractive index unit. The size and surface density measurements of NPs are carried out using atomic force microscopy. The second part of this thesis is devoted to enhancing Ag NP production achieved by using an optimized pulsed plasma discharge. Here, a
Keywords:
Ag; GAS; Gas phase synthesis of nanoparticles; High power impulse magnetron sputtering; HiPIMS; Localized surface plasmon resonance; LSPR; Magnetron sputtering; Nanoparticle; NP; Physical vapor deposition; Plasmon; Pulse magnetron sputering; PVD; Refractive index; Sensor; Silver; Fyzikální depozice par; GAS; HiPIMS; Index lomu; Lokalizovaná povrchová plazmonové rezonance; LSPR; Magnetronové naprašování; Nanočástice; NP; Plazmon; pulzní magnetronové naprašování; PVD; Senzor; Stříbro; Syntéza nanočástic v plynné fázi; Vysokovýkonné impulzní magnetronové naprašování Citation: HORÁK, Alexej. Příprava LSPR optických nano-senzorů na bázi multi-kompozitních materiálů pomocí magnetronového naprašování. České Budějovice, 2025. diplomová práce (Mgr.). JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH. Přírodovědecká fakulta
Institution: University of South Bohemia in České Budějovice
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Digital Repository of University of South Bohemia. Original record: http://www.jcu.cz/vskp/74164