|
|
Applications of metallic probe for the control of optical processes and near-field imaging
Gallina, Pavel ; Klapetek, Petr (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
The main subject of this master’s thesis are electromagnetic simulations using the finite element method (FEM) to investigate the influence of graphene on tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) and surface-enhanced infrared absorption spectroscopy (SEIRA) and to inspect the sensitivity of the scanning near-field optical microscope (SNOM) probe to the components of electromagnetic field depending on the parameters of the probe (the aperture diameter in the metallic coating). First, the calculation of TERS system composed of a silver tip located above a gold substrate with a thin layer of molecules is carried out to understand the principles of TERS. Then the graphene layer is added on top of the molecules to examine its influence in visible (TERS) and infrared (SEIRA) region of the spectrum. The second part focuses on the calculations of energy flux through a metal coated glass fiber forming a SNOM tip interacting with the near-field of surface plasmon polaritons. Here, we consider a gold layer with four slits arranged in a square pattern on a glass substrate serving as a source of a surface plasmon polariton standing wave with spatially separated maxima of in-plane and out-of-plane electric field components.
|
|
|
Numerické modelování rozptylu laserového světla z drsných povrchů
Šulc, Václav ; Klapetek, Petr (oponent) ; Ohlídal, Miloslav (vedoucí práce)
Na základě Beckmannovy-Kirchhoffovy skalární teorie rozptylu elektromagnetického záření byl odvozen výraz pro komplexní amplitudu světelné vlny rozptýlené z drsného povrchu. Tento výsledek byl použit pro vytvoření numerického modelu rozptylu v programu Matlab. Pomocí programu Gwyddion byl vytvořen soubor digitálních snímků různých typů povrchů, pro které byla provedena numerická simulace rozptylu monochromatického světla. Numerický model byl ověřen a získané výsledky byly konfrontovány s experimentálními výsledky.
|
|
|
Výroba, použití a vlastnosti duplexních austeniticko-feritických ocelí
Klapetek, Václav ; Blažík, Petr (oponent) ; Myška, Martin (vedoucí práce)
Tato rešeršní bakalářská práce se zabývá korozivzdornými duplexními austeniticko-feritickými ocelemi. V první kapitole jsou po uvedení do problematiky blíže popsány mechanické a technologické vlastnosti, mikrostruktura a chemické složení s ohledem na korozní odolnost. Část je věnována interkrystalickým fázím a jejich důsledku na výsledné vlastnosti. Druhá kapitola popisuje možnosti jejich využití v různých odvětvích průmyslu, jakými jsou vedle petrochemického průmyslu papírenství, přeprava a skladování chemických látek a další.
|
|
|
Pokročilé interferometrické metody pro souřadnicové odměřování
Holá, Miroslava ; Klapetek,, Petr (oponent) ; Mrňa, Libor (oponent) ; Lazar, Josef (vedoucí práce)
Disertační práce tematicky spadá do oborů Metrologie délky a Nanometrologie. Nanometrologie se zabývá dimenzionálním měřením mikro a nanostruktur s vysokým prostorovým rozlišením, typicky v řádu nanometrů. Rozvoj tohoto oboru souvisí s rozvojem nanotechnologií, kde se uplatňují měřicí metody kombinující zobrazování pomocí mikroskopických technik s odměřováním s rozlišením a přesností na nanometrové úrovni. K měření rozměrů nanostruktur se zde využívá laserová interferometrie, která je v současné době nejpřesnější měřicí technikou dimenzionálních veličin. Požadavky měření na nanometrové úrovni vedou ke snahám posouvat limity interferometrického rozlišení a přesnosti. Interferometrické odměřování je v přesnosti měření limitováno především vlivem indexu lomu vzduchu. V první části práce je uveden teoretický rozbor jednotlivých části laserového interferometru. Druhá část práce je věnována problematice vlivu indexu lomu vzduchu na interferometrické odměřování a výslednou nejistotu měření. Experimentálně ověřuji koncept kompenzace vlivu indexu lomu vzduchu pomocí stabilizace vlnové délky laserového zdroje na mechanickou referenci. V prvním případě se jedná o interferometr se stojatou vlnou vybuzenou v pasivním rezonátoru s odměřováním polohy pomocí unikátního transparentního fotodetektoru, který je schopen detekovat interferenční maxima a minima podél osy svazku v rezonátoru. Dále demonstruji experimentální měřicí sestavu, jejíž předností je sloučení interferometru a refraktometru do jednoho systému. Toto uspořádání eliminuje zdroje chyb způsobené růzností poloh svazku měřicího index lomu (refraktometr) a svazku měřicího vzdálenost (interferometr). Experimentální sestava je využita ke studiu chování proudění vzduchu (okolního prostředí) v závislosti na změně délky měřicích ramen interferometrů. Toto studium je prováděno s důrazem na potenciální aplikace v souřadnicových měřicích systémech v metrologii délky. Stabilizace vlnové délky na mechanickou referenci představuje snížení příspěvku vlivu indexu lomu vzduchu do celkové nejistoty měření o jeden až dva řády. Na základě získaných výsledků navrhuji nová uspořádání interferometrů pro odměřování polohy, kombinující délkovou interferometrii a tracking refraktometr pro on-line kompenzaci fluktuací indexu lomu vzduchu s blízkými svazky. Ve třetí části práce popisuji realizaci interferometrických systémů pro konkrétní aplikace. Pro průmyslové prostředí je určen koncept interferometrické délkové sondy, která umožňuje nanometrové odměřování pomocí zjednodušené konstrukce interferometru. Pro souřadnicové odměřování polohy vzorku až v šesti stupních volnosti jsem realizovala kompaktní modulární interferometrický systém, který je unikátní optickou částí a stabilizovaným laserovým zdrojem. Pro odměřování polohy vzorku v komoře elektronového litografu jsem navrhla a realizovala diferenční interferometr, který pracuje v blízké infračervené oblasti a využívá novou detekční metodu, která byla vyvinuta pro tento systém. Ve čtvrté části uvádím realizaci vysokorychlostního interferometru v diferenčním uspořádání, který umožňuje vyhodnocení vysokocyklové únavy v materiálovém inženýrství. Tento způsob studia vysokocyklové únavy by měl být přínosem jak pro základní výzkum, tak i inženýrskou praxi.
|
|
|
Investigating model CeO2 and TiO2 systems by means of Scanning Tunneling Microscopy and Atomic Force Microscopy
Stetsovych, Oleksandr ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce) ; Jelínek, Pavel (oponent) ; Klapetek, Petr (oponent)
Charakterizace materialu na atomarni urovni je nepostradatelna pro zakladni vyzkum jejich vlastnosti. V teto praci jsou charakterizovany modelove systemy technologicky dulezitych oxidu ceru a titanu kombinaci rastrovaci tunelove mikroskopie (STM) a bezkontaktni mikroskopie atomarnich sil (NC AFM). Modelove systemy oxidu ceru jsou ve forme tenkych vrstev oxidovaneho a redukovaneho oxidu ceru na monokrystalu medi. Je studovana interakce techto modelovych systemu s adsorbaty dulezitymi pro heterogenni katalyzu (voda, metanol) na atomarni urovni. Modelove systemy oxidu titanu jsou ve forme molekul C60 a pentacenu adsorbovanych na povrchu monokrystalu oxidu titanu - anatase. Tyto organicke tenke vrstvy na oxidu titanu jsou studovany s intramolekularnim rozlisenim pomoci nove vyvinute merici metody dvoupruchodoveho rastrovani v NC AFM. Je predstaveno take vysvetleni vzniku atomarniho kontrastu na povrsich oxidu ceru a titanu v STM i NC AFM. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Structuring and study of electronic and chemical properties of semiconductor surfaces
Verveniotis, Elisseos ; Rezek, Bohuslav (vedoucí práce) ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Klapetek, Petr (oponent)
dizertace Polovodičové materiály hrají velmi významnou roli v moderní společnosti, jelikož se staly nedílnou součástí našich každodenních životů prostřednictvím osobních počítačů, mobilních telefonů, lékařských implantátů, solárních panelů a spousty dalších elektronických přístrojů, které jsou komerčně dostupné. Polovodičový průmysl se zatím spoléhá hlavně na křemík a i v následujících několika letech v tom bude pokračovat, dokud nebudou dosaženy limity zmenšování velikosti a materiálového inženýrství obecně. Naštěstí se díky celosvětovému výzkumu podařilo ukázat, že existují materiály vykazující lepší mechanické, elektronické a optické vlastnosti, a které tak mohou nahradit nebo alespoň doplnit křemík. Toto představuje velice důležitý krok pro uspokojení stále rostoucí celosvětové poptávky po menších, rychlejších, energeticky výhodných a levnějších elektronických zařízeních. Z tohoto důvodu se současná věda zaměřuje na přípravu a charakterizaci různých materiálů a nanostruktur, které mají být začleněné do elektronických zařízení. Kvůli miniaturizace je kromě toho zásadní, aby elektronická, strukturální a chemická charakterizace a modifikace těchto nových materiálů a struktur byla provedena na mikroskopické úrovni. Relativně mladý, nicméně rychle se rozvíjející a velmi zajímavý obor nanověd a...
|
|
|
Luminiscence polovodičů studovaná rastrovací optickou mikroskopií v blízkém poli
Těšík, Jan ; Klapetek, Petr (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na studium luminiscence atomárně tenkých vrstev chalkogenidů přechodných kovů (např. sulfid molybdeničitý MoS2). V experimentální části se věnuje připravě atomárně tenké vrstvy polovodivých chalkogenidů a následné tvorbě plazmonových interferenčních struktur okolo těchto vrstev. Při osvitu interferenční struktury v ní dojde k vytvoření stojaté plazmonové vlny, která budí fotoluminiscenci polovodiče. Fotoluminiscence byla studována jednak pomocí spektroskopie ve vzdáleném poli, jednak pomocí optické mikroskopie v blízkém poli.
|
|
|
Interaction of group III and IV metals with Si(100) surface in temperature range from 20 to 800K
Setvín, Martin ; Ošťádal, Ivan (vedoucí práce) ; Janda, Pavel (oponent) ; Klapetek, Petr (oponent)
1 Název práce: Interakce kovů III. a IV. skupiny s povrchem Si(100) v rozmezí teplot od 20 do 800 K Autor: Martin Setvín Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: Doc. RNDr. Ivan Ošt'ádal CSc. Abstrakt: Interakce kovů III. a IV. skupiny s povrchem Si(100) v rozmezí teplot od 20 do 800 K byla studována pomocí rastrovací tunelové mikroskopie (STM) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Adsorpci a přeskoky jednotlivých kovových atomů na povrchu Si(100)-c(4×2) lze sledovat pomocí STM za snížených teplot. Pomocí dvou metod byly určeny aktivačí energie a frekvenční prefaktory pro přeskoky jednotlivých indiových atomů - přímým STM měřením za nízké teploty a pomocí kinetických Monte Carlo simulací růstového pro- cesu za pokojové teploty. Kovy III. a IV. kupiny se v blízkosti pokojové teploty samouspořádávají do řetízků, které jsou pouze jeden atom široké. Atomární a elektronová struktura řetízků byla zkoumána pomocí STM a dynamického nekontaktního AFM. Klíčová slova: Si(100), STM, AFM, adsorpce, difúze
|
|
|
Neuropsychologický vývojový screening NES - pilotní ověření jeho použitelnosti v českých podmínkách
Klapetek, Anna ; Kulišťák, Petr (oponent) ; Šturma, Jaroslav (vedoucí práce)
Neuropsychologický vývojový screening NES byl vytvoren pro potreby nemecké pediatrické praxe a slouží k rychlému posouzení vývojového stavu detí ve veku 2 až 24 mesícu. V 3.-4. a 6.-7. mesíci se hodnotí posturální a pohybové rízení, jemná motorika, zrakové vnímání a kognitivní schopnosti, v 10.-12. mesíci se místo zrakového vnímání zkoumá exploracní chování a v 17.-19. a 22.-24. mesíci se posuzují posturální a pohybové rízení, vizuomotorika, receptivní a expresivní rec a kognitivní schopnosti. Cílem této práce bylo metodu NES predstavit a overit její použitelnost v ceských podmínkách. Teoretická cást shrnuje soucasné poznatky o vývoji v prvních dvou letech života a blíže vymezuje pojem vývojové opoždení. Dále se zabývá metodologickými aspekty vývojové diagnostiky a strucne predstavuje nekteré u nás známé metody. V jejím záveru je predstavena teoretická koncepce metody NES. V empirické cásti byl vytvoren ceský preklad NES, kterým bylo otestováno 50 ceských detí. Navzdory celkove kladné zkušenosti s NES bylo možné identifikovat nekteré slabé stránky nemeckého návodu, které byly v ceského návodu upraveny. Kvantitativní výsledky umožnily predevším identifikaci kritických položek. Také byly zjišteny rozdíly ve výkonu mladšími a starších detí uvnitr vekových intervalu. Na základe techto výsledku bylo možné...
|
|
|
Návrh a realizace zobrazovacího reflektometru 2. generace a jeho aplikace v optické analýze tenkých vrstev
Vodák, Jiří ; Držík,, Milan (oponent) ; Klapetek, Petr (oponent) ; Ohlídal, Miloslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá technikou zobrazovací spektroskopické reflektometrie vyvíjenou na Ústavu fyzikálního inženýrství Vysokého učení technického v Brně. Jedná se o techniku vhodnou k charakterizaci vzorků neuniformních podél jejich povrchu. Technika je primárně používána k optické charakterizaci tenkých vrstev. V úvodní části práce jsou popsány základní fyzikální principy, na kterých je technika založena. Dále je popsána metodika získávání měřených dat a základní popis metod zpracování těchto dat. Je rovněž popsán základní koncept zobrazovacího spektroskopického reflektometru včetně rozboru různých variant jednotlivých částí přístroje. V hlavní části se práce zabývá popisem dvou realizovaných přístrojů včetně popisu některých kroků při vývoji těchto přístrojů. Jsou také prezentovány výsledky měření provedených se zmíněnými přístroji. V závěru práce je pak nastíněn a odůvodněn směr vývoje techniky zobrazovací spektroskopické reflektometrie k zobrazovací spektroskopické elipsometrii.
|
host ::
RSS.