|
Ultrarychlá generace anizotropní populace elektronů ve vodivostním pásu polovodičů
Čmel, Martin ; Kozák, Martin (vedoucí práce) ; Dzurňák, Branislav (oponent)
Práce se věnuje možné realizaci nového konceptu elektroniky, tzv. valley-troniky, na experimentálním optickém uspořádání. Cílem je stavba tohoto uspořádání, které umožní studium generace a detekce anizotropního rozložení elektronů ve vodivostním pásu dia- mantu pomocí interakce s ultrakrátkými laserovými pulzy. Po seznámení se s prob- lematikou je sestaven optický setup založený na rozšířené metodě excitace a sondování. První pulz vyexcituje populaci elektronů. Druhý pulz přicházející s daným časovým zpožděním urychluje elektrony a generuje anizotropní populaci ve vodivostním pásu. Generovaná anizotropie je měřena třetím, sondovacím pulzem, u nějž je detekována polar- izační anizotropie přechodné absorpce. V rámci práce jsou vyhodnocena úvodní měření a je interpretována závislost relaxační doby údolní polarizace v diamantu na parametrech experimentu. Údolní polarizace by mohla být využitelná ve zmíněné valley-tronice, kdy by nosičem informace nebyl náboj, ale údolní číslo elektronu.
|
|
Properties of color centers in diamond studied by methods of femtosecond laser spectroscopy
Streshkova, Neli ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Dzurňák, Branislav (oponent)
V tejto práci sa venujeme interakcii SiV farebných centier v diamante s femtosekun- dovými svetelnými pulzmi. V rámci teoretickej časti je vyvinutý skript pre simulovanie experimentálnej metódy premennej dĺžka pásika a sú skúmané efekty saturovaného op- tického zisku. V experimentálnej časti je študovaná fotoluminiscencia a prechodná di- ferenciálna absorpcia pri nerezonančnej excitácii. Výstupom luminiscenčných meraní sú odhady účinných prierezov jednofotónovej absorpcie pre vlnové dĺžky 620 nm, 515 nm a 340 nm a taktiež účinný prierez trojfotónovej absorpcie pre 2000 nm. Výstupom meraní diferenciálnej absorpcie je relaxačná konštanta excitovanej hladiny SiV centra a horný odhad časového trvania počiatočnej dynamiky. 1
|
|
Ultrarychlé procesy v polovodičových nanokrystalech
Dzurňák, Branislav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Dohnalová, Kateřina (oponent)
Práce se zabývá optickými vlastnostmi nanokrystalického křemíku implantovaného do substrátu z oxidu křemičitého. Zkoumali jsme vzorky s různými koncentracemi nanokrystalů. Proměřili jsme Ramanovské spektra vzorků a určili jsme velikosti a vzájemné vzdálenosti nanokrystalů ve vzorku v závislosti na hloubce. Měřili jsme absorpci i reflektivitu vzorků a určili jsme šířku zakázaného pásu. U vzorků s různými dózami byla pozorována teplotní závislost luminiscenčných spekter. Při excitaci vlnovou délkou 408 nm byly pozorovány dvě maxima, jedno z nich se s rostoucí teplotou posouvá k vyšším vlnovým délkám, druhé zůstává neměnné. Sledovali jsme také spektrum nízkoteplotní rezonanční luminiscence, za účelem rozpoznání fononovej struktury. Při zkoumaní časově rozlišené luminiscence byly pozorovány dvě složky rychlé luminiscence - pomalejší v řádu nanosekund a rychlejší v řádu 100 ps. Soustředili jsme se na studium rychlejší složky. U rychlejší složky byla pozorována upkonvertovaná luminiscence. Její intenzitní závislost je kvadratická. Sledovali jsme také degradaci luminiscence vlivem silného laserového svazku. Závěrem jsme diskutovali původ jednotlivých složek luminiscence.
|
|
Ultrafast processes in semiconductor nanokrystals
Dzurňák, Branislav
Práce se zabývá optickými vlastnostmi nanokrystalického křemíku implantovaného do substrátu z oxidu křemičitého. Zkoumali jsme vzorky s různými koncentracemi nanokrystalů. Proměřili jsme Ramanovské spektra vzorků a určili jsme velikosti a vzájemné vzdálenosti nanokrystalů ve vzorku v závislosti na hloubce. Měřili jsme absorpci i reflektivitu vzorků a určili jsme šířku zakázaného pásu. U vzorků s různými dózami byla pozorována teplotní závislost luminiscenčných spekter. Při excitaci vlnovou délkou 408 nm byly pozorovány dvě maxima, jedno z nich se s rostoucí teplotou posouvá k vyšším vlnovým délkám, druhé zůstává neměnné. Sledovali jsme také spektrum nízkoteplotní rezonanční luminiscence, za účelem rozpoznání fononovej struktury. Při zkoumaní časově rozlišené luminiscence byly pozorovány dvě složky rychlé luminiscence - pomalejší v řádu nanosekund a rychlejší v řádu 100 ps. Soustředili jsme se na studium rychlejší složky. U rychlejší složky byla pozorována upkonvertovaná luminiscence. Její intenzitní závislost je kvadratická. Sledovali jsme také degradaci luminiscence vlivem silného laserového svazku. Závěrem jsme diskutovali původ jednotlivých složek luminiscence.
|
|
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...
|
|
Ultrarychlé procesy v polovodičových nanokrystalech
Dzurňák, Branislav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Dohnalová, Kateřina (oponent)
Práce se zabývá optickými vlastnostmi nanokrystalického křemíku implantovaného do substrátu z oxidu křemičitého. Zkoumali jsme vzorky s různými koncentracemi nanokrystalů. Proměřili jsme Ramanovské spektra vzorků a určili jsme velikosti a vzájemné vzdálenosti nanokrystalů ve vzorku v závislosti na hloubce. Měřili jsme absorpci i reflektivitu vzorků a určili jsme šířku zakázaného pásu. U vzorků s různými dózami byla pozorována teplotní závislost luminiscenčných spekter. Při excitaci vlnovou délkou 408 nm byly pozorovány dvě maxima, jedno z nich se s rostoucí teplotou posouvá k vyšším vlnovým délkám, druhé zůstává neměnné. Sledovali jsme také spektrum nízkoteplotní rezonanční luminiscence, za účelem rozpoznání fononovej struktury. Při zkoumaní časově rozlišené luminiscence byly pozorovány dvě složky rychlé luminiscence - pomalejší v řádu nanosekund a rychlejší v řádu 100 ps. Soustředili jsme se na studium rychlejší složky. U rychlejší složky byla pozorována upkonvertovaná luminiscence. Její intenzitní závislost je kvadratická. Sledovali jsme také degradaci luminiscence vlivem silného laserového svazku. Závěrem jsme diskutovali původ jednotlivých složek luminiscence.
|
|
Ultrafast processes in semiconductor nanokrystals
Dzurňák, Branislav
Práce se zabývá optickými vlastnostmi nanokrystalického křemíku implantovaného do substrátu z oxidu křemičitého. Zkoumali jsme vzorky s různými koncentracemi nanokrystalů. Proměřili jsme Ramanovské spektra vzorků a určili jsme velikosti a vzájemné vzdálenosti nanokrystalů ve vzorku v závislosti na hloubce. Měřili jsme absorpci i reflektivitu vzorků a určili jsme šířku zakázaného pásu. U vzorků s různými dózami byla pozorována teplotní závislost luminiscenčných spekter. Při excitaci vlnovou délkou 408 nm byly pozorovány dvě maxima, jedno z nich se s rostoucí teplotou posouvá k vyšším vlnovým délkám, druhé zůstává neměnné. Sledovali jsme také spektrum nízkoteplotní rezonanční luminiscence, za účelem rozpoznání fononovej struktury. Při zkoumaní časově rozlišené luminiscence byly pozorovány dvě složky rychlé luminiscence - pomalejší v řádu nanosekund a rychlejší v řádu 100 ps. Soustředili jsme se na studium rychlejší složky. U rychlejší složky byla pozorována upkonvertovaná luminiscence. Její intenzitní závislost je kvadratická. Sledovali jsme také degradaci luminiscence vlivem silného laserového svazku. Závěrem jsme diskutovali původ jednotlivých složek luminiscence.
|