|
|
Preparation and Characterization of Graphene Based Hybrid Materials
Hrubý, Jakub ; Novák, Jiří (oponent) ; Neugebauer, Petr (vedoucí práce)
Graphene with metal complexes could provide novel approaches in graphene-based hybrid materials and molecular magnetism. Both topics are highly innovative as such, however, there is a little research into possibilities of mixing them. Samples were prepared by a liquid-phase sonication of graphite which resulted in the exfoliation of graphene. Subsequently, various metal complexes were deposited onto a graphene-covered substrate by modiied Langmuir–Schaefer method. An essential step was to determine the material’s properties. Consequently, properties of new hybrid materials were characterised by high frequency electron paramagnetic resonance (HFEPR), scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy and four-point probe resistance measurements. Herein, the results conirmed our presumption that it is possible to mix exfoliated graphene with potential molecular magnets in order to gain novel magnetic and electronic properties which could be possibly utilised in the next generation of detectors and electronics.
|
|
|
Chemorezistivní senzor plynů
Venkrbec, Lukáš ; Pytlíček, Zdeněk (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou detekce plynů. Teoretická část je věnována principům a konstrukci chemických senzorů plynů, zejména pak chemorezistivních senzorů plynů, a to hlavně s aktivní vrstvou tvořenou polovodivými oxidy kovů a uhlíkovými nanočásticemi. Ve své druhé polovině se věnuje uhlíkovým nanostrukturám, jejich vlastnostem a metodice přípravy. V experimentální části je řešen typ nosné struktury, příprava aktivní vrstvy a způsob jejího nanášení či princip detekce. V části výsledky a diskuze je práce zaměřena podrobné zpracování výsledků a vyhodnocení odezvy na amoniak, vlivu uvedených modifikací a postupů. Získané výsledky jsou v závěru porovnány jak mezi sebou, tak s příslušnou odbornou literaturou.
|
|
|
CVD grafenový sensor relativní vlhkosti měřený v atmosférických podmínkách a podmínkách vakua
Urbiš, Jakub ; Mach, Jindřich (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá využitím grafenu jako sensoru plynu a vlivem hradlového na- pětí na změnu citlivosti sensoru. V první části jsou shrnuty poznatky, týkající se grafenu jako sensoru vodíku, kyslíku a vody. Experimentální část byla věnována měření a porovnání změny odporu v závislosti na okolní vlhkosti a to pro čistý grafen, grafen modifikovaný ionty Ar+ a gra- fen s nanesenou vrstvou Ga. Další experiment se zabýval rychlostí ustalování odporu grafenu poté co bylo na hradlo připojeno napětí. Poslední část se zabývá úpravou environmentální komory.
|
|
|
Selektivní hydrogenace/oxidace CVD grafenu pomocí AFM
Přikryl, Vojtěch ; Švarc, Vojtěch (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Grafen je perspektivní materiál v elektronice, z důvodu své vysoké pohyblivosti nosičů náboje. Má-li však být aplikovatelný v praxi, je třeba u něj otevřít zakázaný pás. Jedním ze způsobů jak toho dosáhnout, je úprava grafenu hydrogenací nebo oxidací. Tato práce se zabývá možností využití AFM k lokální hydrogenaci/oxidaci grafenu v závislosti na napětí mezi hrotem a vzorkem. Přítomnost hydrogenace/oxidace byla zkoumána pomocí Kelvinovy silové mikroskopie a Ramanovy spektroskopie. Možnost oxidace byla potvrzena, ale hydrogenace potvrzena nebyla.
|
|
|
Výroba a využití grafen-kovových heterostruktur v biosensorice povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie
Hegrová, Veronika ; Édes, Zoltán (oponent) ; Konečný, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zábývá výrobou grafen/kovových heterostruktur a jejich využitím v biosenzorice pomocí povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie. Heterostruktury jsou vyráběny selektivní depozicí zlatých koloidních nančástic na křemíkový substrát. Samotný proces depozice je založen na řízené terminaci zlatého koloidního roztoku i křemíkového povrchu. Nanesené zlaté kuličky jsou následně překryty vrstvou grafenu. Bylo experimentálně ověřeno, že s pomocí vhodně zvolených parametrů grafen/kovových heterostruktur je možné pozorovat přítomnost biomolekul o velmi nízkých koncentracích, a tedy heterostruktury využít k biodetekci.
|
|
|
Transportní vlastnosti jednotlivých grafenových zrn
Vysocký, Filip ; Kormoš, Lukáš (oponent) ; Procházka, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na výrobu jednotlivých grafenových zrn metodou chemické depozice z plynné fáze, jejich přenos na nevodivý substrát a následnou výrobu grafenových polem řízených tranzistorů. Teoretická část práce pojednává převážně o různých způsobech výroby grafenu. V praktické části práce je popsána výroba grafenových polem řízených tranzistorů elektronovou litografií a měření jejich transportní vlastností.
|
|
|
EXPERIMENTAL STUDY OF PIB-BASED CVD GRAPHENE TRANSFER EFFICIENCY
Bouša, Milan ; Kalbáč, Martin ; Jirka, Ivan ; Kavan, Ladislav ; Frank, Otakar
The transfer of graphene prepared by Chemical Vapor Deposition (CVD) from metal catalyst to target substrate is an important step in preparing desirable nanoscale structures in various fields of science, and thus searching for fast, cheap and clean method attracts great interest. Investigation of mechanical properties of graphene, which are crucial for applications in flexible electronics, performed on bendable synthetic materials, requires a transfer technique using polymers soluble in aliphatic solvents harmless for target polymer substrates. In this study we explore a dry technique using polydimethylsiloxane (PDMS) as stamping polymer and polyisobutylene (PIB) layer as graphene-support polymer. After the transfer PDMS is peeled off and PIB is dissolved in hexane, hence this method fulfils the above mentioned prerequisite. The effectiveness of this transfer was examined by scanning electron microscopy, optical microscopy and Raman microspectroscopy including micro-mapping, and finally by X-ray photoelectron spectroscopy. With all methods carried out, it was found that this sort of stamp-technique is suitable for a high precision transfer of small grains of CVD graphene onto polymer substrates with large yields and similar purity compared to poly(methylmethacrylate) (PMMA)based transfer methods. However, it introduces substantial quantity of surface discontinuities, and therefore this is not a proper method for large scale applications.
|
|
|
STRAIN ENGINEERING OF THE ELECTRONIC STRUCTURE OF 2D MATERIALS
del Corro, Elena ; Peňa-Alvarez, M. ; Morales-García, A. ; Bouša, Milan ; Řáhová, Jaroslava ; Kavan, Ladislav ; Kalbáč, Martin ; Frank, Otakar
The research on graphene has attracted much attention since its first successful preparation in 2004. It possesses many unique properties, such as an extreme stiffness and strength, high electron mobility, ballistic transport even at room temperature, superior thermal conductivity and many others. The affection for graphene was followed swiftly by a keen interest in other two dimensional materials like transition metal dichalcogenides. As has been predicted and in part proven experimentally, the electronic properties of these materials can be modified by various means. The most common ones include covalent or non-covalent chemistry, electrochemical, gate or atomic doping, or quantum confinement. None of these methods has proven universal enough in terms of the devices' characteristics or scalability. However, another approach is known mechanical strain/stress, but experiments in that direction are scarce, in spite of their high promises.\nThe primary challenge consists in the understanding of the mechanical properties of 2D materials and in the ability to quantify the lattice deformation. Several techniques can be then used to apply strain to the specimens and thus to induce changes in their electronic structure. We will review their basic concepts and some of the examples so far documented experimentally and/or theoretically.
|
|
|
Příprava grafenových nanostruktur pro aplikace
Dubnická Midlíková, Jana ; Procházka, Pavel (oponent) ; Lišková, Zuzana (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá prípravou grafénových nanoštruktúr a ich aplikáciami pri meraní elektrických transportných vlastností grafénu. Grafénove vrstvy sú pripravované mechanickou exfoliáciou dvoma spôsobmi, pomocou lepiacej pásky alebo pomocou elastomerného filmu. Na exfoliovaných grafénových šupinkách sú vytvárané kontakty litografiou elektrónovým zväzkom, pomocou ktorých sa meria odpor grafénových vrstiev. Merania transportných vlastností grafénu prebiehajú v dvoch prostrediach, a to na vzuchu a vo vákuu. Z nameraných hodnôt sú stanovené hodnoty pohyblivosti a koncentrácie nosičov náboja pripravenej grafénovej nanoštruktúry.
|
|
|
Selektivní hydrogenace grafenu připraveného metodou chemické depozice z plynné fáze
Kovařík, Štěpán ; Nováček, Zdeněk (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Kontrolované otevírání pásu zakázaných energií v grafenu je jednou z dovedností nutných pro aplikaci grafenu v elektronice. Jednou z možností jak otevřít pás zakázaných energií je hydrogenace grafenu. V této práci se zabýváme lokální hydrogenací grafenu vyrobeného metodou depozice z plynné fáze na Si/SiO2 substrátu. Hydrogenace byla prováděna zdrojem atomárního vodíku. Pro lokalizaci hydrogenace jsme využili polymetylmetakrylátovou masku připravenou pomocí elektronové litografie. Přítomnost struktur tvořených hydrogenovaným grafenem jsme prokázali Ramanovou spektroskopií, Kelvinovou silovou mikroskopií a lokálním měřením elektrické vodivosti. Všechny tři metody potvrdily lokální hydrogenaci grafenu.
|
host ::
RSS.