|
|
Organic semiconductors
Tebich, Ivan ; Macháček, Martin (referee) ; Boušek, Jaroslav (advisor)
My final thesis treats of usage photovoltaic phenomenon to production electric energy by solar cells. It inquires into this phenomenon in organic structures. Further it mentions basic types of constructions organic solar cells and evaluates their properties. In experimental part zhe thesis is focused on characterization thin-film structures made out of photoconductiv organic materials.
|
|
|
Organic materials for organic field-effect transistors and electrochemical transistors
Stříteský, Stanislav ; Weis,, Martin (referee) ; Boušek, Jaroslav (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
Tato práce je zaměřena na studium vlastností organických polovodivých materiálů se zaměřením na jejich vodivost a pohyblivost nosičů náboje. Hlavním cílem této práce je objasnit vztah mezi chemickou strukturou organických polovodičů a jejich vlastnostmi. Teoretická část práce je zaměřena na základy organických polovodičů, transport náboje a přehled vlastností organických polovodivých materiálů, které vedly k jejich aplikaci v polních a elektrochemických tranzistorech. Experimentální část představuje přehled použitých materiálů, způsoby jejich přípravy a charakterizační metody. V rámci výsledkové části bylo vyvinuto nebo optimalizováno několik metod pro přípravu tenkých vrstev a následně byl studován jejich vliv na výkon organických polem řízených tranzistorů. Byly charakterizovány a diskutovány relevantní vlastnosti nových organických polovodivých materiálů se zaměřením na pohyblivost nosičů náboje. Byla charakterizována a diskutována biokompatibilita několika organických polovodičů. Elektrické vlastnosti, stabilita a biokompatibilita elektroaktivních polymerních inkoustů na bázi PEDOT:PSS byla charakterizována a diskutována s ohledem na jejich možné použití v bioelektronice. Nakonec byl zkonstruován organický bioelektronický senzor pro detekci fyziologické odpovědi kardiomyocytů na základě studovaných materiálů.
|
|
|
Organic semiconductors on topological insulators
Hrubá, Daniela ; Průša, Stanislav (referee) ; Procházka, Pavel (advisor)
This bachelor thesis is focused on the utilization of the topological insulator Bi2Se3 as a substrate for the deposition of different types of organic molecules. The substrate was prepared by exfoliation method under ultrahigh vacuum (UHV) conditions. The pentacene, 4,4'-biphenylcarboxylic acid (BDA), and tetracyanoquinodimethane (TCNQ) molecules were subsequently deposited using effusion cells. The quality and arrangement of the fabricated layers were characterized by low-energy electron microscopy (LEEM). The measured results and the behavior of the molecules on the crystal surface after their deposition are discussed. Diffraction patterns were used for design of real-space molecular arrangement model.
|
|
| |
|
|
Novel materials for organic and hybrid electronics and photonics
Kratochvíl, Matouš ; Yumusak,, Cigdem (referee) ; Táborský, Petr (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
Obor organické elektroniky nabízí jedinečnou možnost masové výroby levné a ekologicky přívětivé elektroniky. Otevírá dveře novým funkcím a tvarům zařízení, které standardní elektronika na bázi kovu a křemíku neumožňuje Možnosti dané povahou organických látek a pokrok ve výzkumu syntézy nás zásobují novými materiály pro fotonické aplikace. Hlavní motivací této práce je hledání nových materiálů a zkoumání vztahu mezi jejich molekulární (a krystalickou) strukturou a vlastnostmi. Tato práce je zaměřena na studium optických a/nebo elektrických vlastností nových materiálů pro fotonické aplikace. Materiály prezentované v práci jsou organické i hybridní organicko-anorganické, u nichž je snaha získat to nejlepší z obou světů. Výzkum prezentovaný v této práci se skládá ze tří samostatných částí, které jsou propojeny cílem studovat vztah mezi strukturou materiálu a jeho vlastnostmi a metodami používanými ke studiu těchto vlastností. První část si klade za cíl představit materiály vykazující účinnou fluorescenci v pevné fázi (Solid-State Fluorescence, SSF). V této práci jsou prezentovány dvě série materiálů vykazujících SSF. Barva emise je řízena změnami skupin přitahujících elektrony v push-pull systémech molekul. Výsledky ukazují efektivní (>10%) emise pokrývající většinu viditelného spektra (~450–650 nm). Druhá část prezentovaného výzkumu zkoumá vliv thionace na známou skupinu nízkomolekulárních polovodičů – diketopyrrolopyrrolů (DPP). Prezentované výsledky ukazují ve studovaných molekulách výraznou preferenci n-typové chování následkem thionace, s řádovým zvýšením pohyblivosti elektronů, a také působivě nízko ležící hladiny LUMO (~ 4,5 eV). Třetí část uvedených výsledků je zaměřena na perovskitové materiály pro fotonické aplikace. Hybridní materiál – organo-olovnato-halogenidový perovskit je již téměř půldruhého desetiletí v centru pozornosti výzkumníků v oblasti pokročilé fotoniky. Perovskitové solární články prokazují pozoruhodnou účinnost, avšak jejich využití stále brání problémy se stabilitou. V této práci je prezentována studie stability jako referenční bod pro další výzkum v této oblasti a pro získání vhledu do procesů ovlivňujících stabilitu perovskitových materiálů a solárních článků. Následně je navržen a otestován přístup ke zvýšení stability a výkonu článků, využívající materiály studované ve druhé studii.
|
|
|
Organic materials for organic field-effect transistors and electrochemical transistors
Stříteský, Stanislav ; Weis,, Martin (referee) ; Boušek, Jaroslav (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
Tato práce je zaměřena na studium vlastností organických polovodivých materiálů se zaměřením na jejich vodivost a pohyblivost nosičů náboje. Hlavním cílem této práce je objasnit vztah mezi chemickou strukturou organických polovodičů a jejich vlastnostmi. Teoretická část práce je zaměřena na základy organických polovodičů, transport náboje a přehled vlastností organických polovodivých materiálů, které vedly k jejich aplikaci v polních a elektrochemických tranzistorech. Experimentální část představuje přehled použitých materiálů, způsoby jejich přípravy a charakterizační metody. V rámci výsledkové části bylo vyvinuto nebo optimalizováno několik metod pro přípravu tenkých vrstev a následně byl studován jejich vliv na výkon organických polem řízených tranzistorů. Byly charakterizovány a diskutovány relevantní vlastnosti nových organických polovodivých materiálů se zaměřením na pohyblivost nosičů náboje. Byla charakterizována a diskutována biokompatibilita několika organických polovodičů. Elektrické vlastnosti, stabilita a biokompatibilita elektroaktivních polymerních inkoustů na bázi PEDOT:PSS byla charakterizována a diskutována s ohledem na jejich možné použití v bioelektronice. Nakonec byl zkonstruován organický bioelektronický senzor pro detekci fyziologické odpovědi kardiomyocytů na základě studovaných materiálů.
|
|
|
Organic materials for molecular electronics and photonics
Vrchotová, Jana ; Cimrová, Věra (referee) ; Zmeškal, Oldřich (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
Organická elektronika je dynamické, rychle se rozvíjející odvětví. Studium nových materiálů pro organickou elektroniku je důležitým úkolem jak z hlediska výkonnosti budoucích zařízení a ekonomičnosti procesů, tak z hlediska vlivu jejich používání na životní prostředí. Deriváty diketopyrrolopyrrolu patří mezi zajímavé materiály, které jsou v posledních letech studovány s ohledem na využití v organické elektronice. Dizertační práce je zaměřena na studium těchto materiálů a jejich jak optickou, tak i elektrickou charakterizaci. Součástí je také zhodnocení jejich potenciální aplikace v organické elektronice a návrhy optimalizace jejich výkonu. Teoretická část práce popisuje současný stav na poli organické elektroniky zaměřený na materiály na bázi diketopyrrolopyrrolu. Následující výsledková část shrnuje podstatné výsledky práce a obsahuje stručný úvod k přiloženým publikacím, včetně zhodnocení vlastního přínosu autora k jednotlivým publikacím. Výsledková část dále sestává z 6 vědeckých publikací, které jsou nedílnou součástí této práce a jsou tematicky propojeny v oblasti organické elektroniky, nových materiálů na bázi diketopyrrolopyrrolu a jejich aplikací. Z formálního hlediska je práce na základě čl. 42 odstavce 1b Studijního a zkušebního řádu VUT koncipovaná jako tematicky uspořádaný soubor uveřejněných prací a prací přijatých k publikaci.
|
|
|
Interaction of animal cells with organic semiconductors
Schildová, Veronika ; Thalerová, Sandra (referee) ; Víteček,, Jan (advisor)
This bachelor´s thesis was focused on study of biocompatibility of organic semiconductors. In introduction, organic semiconductors and their properties, benefits and features of selected representatives were described. In the following part biocompatibility definition and approaches for its assays including tests of cytotoxicity, material stability were presented. The last part was focused on overview of cell cultures, appropriate cultivation conditions and compounds of media for in vitro testing of biocompatibility. Experimental part showed the result of biocompatibility testing of materials. For this purpose murine 3T3 fibroblasts were used.
|
|
|
Properties of solar cells based on polymer-silicon junction
Pavlovič, Dean ; Toušek, Jiří (advisor) ; Křivka, Ivo (referee)
Title: Properties of solar cells based on polymer-silicon junction Author: Dean Pavlovič Department / Institute: Department of Macromolecular Physics Supervisor of the bachelor thesis: doc. RNDr. Jiří Toušek, CSc, Department of Macromolecular physics Abstract: The aim of this work is to study unconventional materials, namely conjugated polymers, as to be used for photovoltaic purposes. Among these polymers are polyaniline, derivative of polyphenylene vinylene and two derivatives of polythiophene. Four different methods are used to study some of the physical quantities of the samples, that should affect overall efficiency of solar power conversion. Firstly, I-V characteristics yields fill factor and indicates mechanism of charge transport. Method based on surface photovoltage (SPV) estimates diffusion length of the charge carriers - excitons. Impedance spectroscopy and particular method abbreviated CELIV both measure charge carrier mobility. Outcome of this work are the values of these quantities for some of the samples. Keywords: organic semiconductors, solar cells, mobility, diffusion length, current-voltage characteristic
|
|
|
Some electrical and photoelectrical properties of organic semiconductors
Chomutová, Radka ; Toušek, Jiří (advisor) ; Křivka, Ivo (referee)
Title: Some electrical and photoelectrical properties of organics semiconductors Author: Radka Chomutová Department: Department of Macromolecular Physics Supervisor: doc. RNDr. Jiří Toušek, CSc., Department of Macromolecular Physics Abstract: The object of this study is to determine some electrical and photoelectrical properties of polymer materials and their importance considering their usage as a solar cell. Especially, thin layers of polythiophene (PT1,PT2) and poly-3-hexylthiophene (P3HT) are measured and determined. Studied parameters are Fermi level by Kelvin method, the concentration of free charge carriers, conductivity, exciton diffusion length and thickness of the space charge region by surface photovoltage method (SPV). Obtained values were then added to older measurements with similar focus for polymer poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4- phenylenevinylene] (MEH-PPV). Keywords: sollar cell, diffusion lenght, surface photovoltage method, Kelvin probe, organic layer
|
guest ::
