|
|
Passivation of germanium surface using ALD
Kuba, Jakub ; Polčák, Josef (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
The thesis deals with passivation of germanium surfaces by chemical etching and atomic layer deposition (ALD). Attention was paid to the rate of oxidation of germanium surfaces after selected passivation methods and the composition of the germanium suboxides. In the thesis selected methods for germanium oxide removal are reviewed and a brief description of the methods used for analysis (XPS) and thin film deposition (ALD) is given.
|
|
|
Electron beam modification of nanostructure growth
Kilian, Jakub ; Voborný, Stanislav (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
This bachelor's thesis focuses on the further development of a method for modifying the surface of germanium using alloy Au-Ge droplets. A focused electron beam, which is brought in close proximity to the droplet, is utilized for thermomigration-induced motion of the droplets. The thesis is divided into two parts. The first part is dedicated to explaining the fundamental principles that are essential for a proper understanding of the conducted experiments. The theoretical overview also includes an introduction to the individual instruments utilized in the experimental section. In the practical part, the movement of Au-Ge droplets and the resulting surface morphology left by the droplets' passage were initially examined. The remaining portion of the practical research concentrated on utilizing the focused electron beam for controlled growth of nanowires in the VLS process.
|
|
|
Towards highly-doped Ge and ZnO nanowires: Growth, characterization and doping level analysis
Pejchal, Tomáš ; Mikulík,, Petr (referee) ; Grym,, Jan (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
Vysoce dopovaná polovodičová nanovlákna představují nadějnou třídu nanostruktur pro budoucí aplikace v elektronice, optoelektronice nebo bio-senzorice. Tato práce se zaměřuje na přípravu a charakterizaci nanovláken germania a oxidu zinečnatého s cílem dosáhnout vysoké úrovně dopování. Úvodní část dizertační práce se zabývá přípravou germaniových nanovláken metodou VLS (pára – kapalina – pevná látka). Nejprve jsou popsány faktory ovlivňující růst nanovláken a jejich morfologii – složení katalytické částice, vliv adsorbovaných atomů či molekul a potenciální inkorporace atomů katalyzátoru do objemu nanovláken. Nanovlákna připravená ze zlatých katalytických nanočástic v podmínkách ultravysokého vakua (tzv. MBE metodou) a za přítomnosti atomárního vodíku (proces napodobující podmínky CVD metod) vykazují odlišnou morfologii a směr růstu. Tyto rozdíly odhalují kombinovaný účinek adsorpce atomárního vodíku a šíření zlatého katalyzátoru na stěny nanovláken. Tento efekt je klíčový pro vysvětlení rozdílů ve výsledné morfologii nanovláken připravených MBE a CVD metodami. Další část práce se věnuje přípravě Ge nanovláken z katalyzátorů obsahujících prvky III. skupiny a studiu jejich případné inkorporace, která by mohla vést k dopování nanovláken. Bylo zjištěno, že in-situ připravené směsné Au–Ga nanočástice lze úspěšně využít pro růst germaniových nanovláken, přestože stabilita katalyzátoru je nižší než v případě čistého zlata. I přes vysokou koncentraci gallia v katalytické částici nebyla pozorována inkorporace gallia do objemu nanovlákna. Tato metoda dopování nanovláken se tedy pro uvedenou materiálovou kombinaci ukázala jako nevhodná. Ve třetí části práce jsou popsány výsledky charakterizace ZnO nanodrátů a vývoj metody jejich difuzního dopování galliem. Je prokázán vliv žíhání nanodrátů na koncentraci kyslíkových vakancí (VO) – ve srovnání s žíháním v podmínkách vysokého vakua se koncentrace VO snižuje žíháním v plynném peroxidu vodíku. Dále je zdokumentována inkorporace gallia do ZnO nanodrátů při teplotě nad 350 °C – pozorováno pomocí in-situ SEM. Při teplotě nad 450 °C dochází ke galliem indukované dekompozici ZnO nanodrátů. K určení koncentrace a prostorového rozložení Ga atomů v nanovláknech je využito teoretického difuzního modelu a STEM EDS měření nanovláken. Byla nalezena korelace mezi koncentrací kyslíkových vakancí a inkorporací gallia do objemu ZnO nanovláken. Koncentrace gallia dosahuje řádově 10^21 cm^-3, což dokazuje vhodnost použité metody pro dosažení vysokých úrovní dopování, které jsou potřebné pro budoucí bio-senzorické aplikace v infračervené oblasti.
|
|
|
Surface modification by nano-droplets controlled by electron tweezers
Dao, Radek ; Šik, Ondřej (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
This master's thesis is focused on the study of the consequences of electron beam induced motion of Au-Ge alloy nanodroplets on germanium surface. The text consists of two parts. The theoretical part gives an overview of measurement and fabrication techniques used for the experiments. The description of these techniques is mainly focused on topics needed to understand the ideas behind the experiments and their results. The topics covered here are the Atomic Force Microscopy, Scanning Electron Microscopy and Electron Beam Lithography. These are followed by an introduction to the gold-germanium material system and the movement of Au-Ge alloy nanodroplets. The practical part gives a roughly chronological guide throughout the whole experimental process, including the search for a suitable sample fabrication method, the surface modification itself and its measurement. Temperature calibration of the heating system is also mentioned.
|
|
|
Electron tweezer
Štubian, Martin ; Šik, Ondřej (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
Táto práca sa zaoberá novým spôsobom manipulácie mikro a nano objektov, konkrétne tekutých AuGe ostrovčekov pomocou elektrónového zväzku. V prvej časti je diskutovaný mechanizmus manipulácie, je popísaný princíp a ďalej sú uvedené experimenty a simulácie potvrdzujúce tento princíp. Druhá časť práce sa zaoberá využitím uvedenej manipulácie k tvorenie mikro/nano štruktúr.
|
|
| |
|
|
Study of catalytic decomposition of silica
Štubian, Martin ; Kolíbal, Miroslav (referee) ; Bábor, Petr (advisor)
This thesis deals with catalytic decomposition of silica using electron microscopy and Auger spectroscopy. The thesis is primarily focused on the Au-Si phase, which is created during in the reaction. In the theoretical part, the principle of used methods is described and recherche on the catalytic decomposition of silica is presented. The practical part contains the results of the measurements and their interpretation.
|
|
|
Interactive Whiteboard in Inorganic Chemistry Teaching - Group 14 of the Periodic Table of Elements Secondary Education
Studničková, Zuzana ; Teplý, Pavel (advisor) ; Stratilová Urválková, Eva (referee)
1 Abstract The subject of this thesis was creating of teaching material for an interactive whiteboard using the SMART Notebook program. The material was created in form of interactive presentations designed to be used in chemistry lessons at secondary schools. The unifying theme of presentations was the 14th group of the periodic table of elements. The thesis also includes a description of the way the presentations were made and instructions for teachers how to work with them. It also introduces some advantages and disadvantages of working with the SMART Notebook software. Key words: Interactive whiteboard, SMART Notebook, group 14 of the periodic table of elements, presentations, carbon, silicon, tin, lead, germanium
|
|
| |
|
|
Semiconductor nanowire growth utilizing alloyed catalyst
Musálek, Tomáš ; Rezek, Bohuslav (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
This master's thesis deals with growth of germanium nanowires using different catalyst particles. The emphasis is mainly layed on fabrication of specific alloyed catalyst consisting of (AgGa). In the first part of the thesis are mentioned two most common concepts of nanowire growth and the importance of phase diagrams for their interpretation. Method for production of alloyed catalyst is demonstrated and experiments focused on the growth of germanium nanowires using this catalyst were performed. Moreover, method for modification of germanium surface via anisotropic etching is demonstrated as well. Such etched structures are suitable for nanowire growth with the help of different kinds of catalyst particles or for the growth of nanowires made of various materials.
|
guest ::
