|
|
Aplikace Kelvinovy silové mikroskopie na dvourozměrných strukturách
Švarc, Vojtěch ; Kunc,, Jan (oponent) ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Přítomnost molekul vody silně ovlivňuje funkci biosenzorů v roztocích a senzorů plynů v běžné atmosféře obsahující vzdušnou vlhkost. Molekuly vody urychlují pohyb náboje na povrchu izolujících částí, způsobují hysterezi senzorů a ovlivňují stabilitu, odporovou odezvu a citlivost senzorů. Proto je důležité porozumět chování pohybu náboje ovlivněného vodou na povrchu senzorů. Pro lepší pochopení chování senzorů a jejich blízkého okolí při kontrolované vlhkosti využívá tato práce měření transportních vlastností a souběžné měření makroskopické odporové odezvy s mapováním lokálního povrchového potenciálu pomocí Kelvinovy silové mikroskopie (KPFM). Jako zvolený model byly vyrobeny a optimalizovány 2D grafenové struktury ve tvaru Hall baru v architektuře polem řízeného tranzistoru (FET). Výsledky ukazují, že šíření náboje z hlavního grafenového kanálu do jeho izolujícího okolí exponenciálně roste s relativní vlhkostí. Množství tohoto unikajícího náboje je možné dále ladit napětím na hradle FET senzoru. Další poznatky ukazují, že náboj difundující do přilehlých SiO2 částí ovlivňuje vodivost hlavního kanálu grafenu pouze minimálně. Souběžné měření rezistivity a KPFM na senzorech na bázi grafenu prohlubuje znalosti o vlivu vody na aktivní části senzoru a na difúzi náboje na pasivních izolujících částech. Tyto poznatky by mohly by být přínosné při budoucím návrhu tvarů struktur aktivních částí senzoru a povrchových uprav izolujících částí.
|
|
|
Optoelektronická charakterizace perovskitových materiálů a jejich aplikace ve fotovoltaice
Ulč, Filip ; Konečný, Martin (oponent) ; Klok, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na detailní korelativní studii optoelektronických perovskitových materiálů prostřednictvím pokročilých měřících technik užívaných na Ústavu fyzikálního inženýrství, jako je měření povrchového náboje nebo časově rozlišitelné mapování fotoluminiscence. V současnosti zatím nevyšlo mnoho publikací či článků, které by se pokoušely analyzovat optické a elektrické procesy více než dvěma technikami naráz. Práce si proto klade za cíl rozšířit znalosti o dosavadních užívaných technikách a obohatit jejich počty o studium povrchové analýzy náboje (ve tmě a při osvětlení) pomocí metody Kelvinovy hrotové mikroskopie (KPFM). Přínos této práce z hlediska zkoumání perovskitových materiálu je v korelativním měření, které přináší nové poznatky o uspořádání a pohybu nosičů náboje, které mohou být využity při zkoumání perovskitových solárních článků.
|
|
|
Lokální oxidace grafenu pomocí mikroskopie atomárních sil
Vymazal, Jan ; Špaček, Ondřej (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na lokální anodickou oxidaci (LAO) exfoliovaného grafenu pomocí mikroskopu atomárních sil. Lokální anodická oxidace se jeví jako slibná metoda pro přípravu prototypů grafenových nanostruktur. Mohla by být využita pro vý robu nanoelektroniky, biosenzorů nebo Hallových sond. Modifikovaný grafen je studován pomocí mikroskopie atomárních sil (měření topografie, KPFM) a Ramanovy spektrosko pie. Tato práce zkoumá vliv přítlačné síly, počtu vrstev a substrátu na výsledný produkt LAO.
|
|
|
In-situ charakterizace polovodičů pomocí technik rastrující sondové mikroskopie
Očkovič, Adam ; Pléha, David (oponent) ; Pavera, Michal (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje na analýzu polovodičových součástek pomocí rastrovací sondové mikroskopie. V první části jsou krystalické látky rozděleny dle elektrických vlastností. Poté je uvedena teorie vlastních a nevlastních polovodičů, PN přechod a nakonec jsou představeny základní typy a funkce tranzistorů. Ve druhé kapitole jsou uvedeny techniky SPM a jejich principy fungování, které jsou vhodné pro poruchovou analýzu polovodičových součástek. Ve třetí kapitole je představena měřící sestava, která se skládá z rastrovacího elektronového mikroskopu MIRA a rastrovacího sondového mikroskopu LiteScope, který využívá samosnímací sondy. Ve čtvrté kapitole jsou představeny polovodičové vzorky, kterými byly wolframové prokovy v řezu CMOS čipu, řez bipolárním tranzistorem a lamela unipolárního tranzistoru MOSFET. Na těchto vzorcích byla v poslední kapitole provedena analýza technikami AFM, CAFM, EFM, KPFM a SSRM. U každé techniky a vzorku byla provedena analýza změřených dat. Společně s technikami byly představeny základní omezení a zajímavé výstupy pro poruchovou analýzu.
|
|
| |
|
|
Využití měřicí metody SPM v technologii výroby krystalických solárních článků
Mojrová, Barbora ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Hégr, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím technik mikroskopie atomárních sil (AFM) a mikroskopie Kelvinovou sondou (KPFM) ve výrobě solárních článků. Obě techniky zjišťují požadované vlastnosti povrchu pomocí silových interakcí mezi ním a hrotem, jež postupně skenuje celý povrch vzorku. Mikroskopie atomárních sil umožňuje trojrozměrné zobrazení struktury povrchu. Mikroskopie Kelvinovou sondou se využívá pro měření kontaktního potenciálu povrchu a vrstev těsně pod ním. V práci jsou popsána experimentální měření topografie pomocí AFM u monokrystalických i multikrystalických substrátů po různých procesech leptání. Pomocí KPFM byl měřen kontaktní potenciál na struktuře selektivního emitoru a na pasivačních a antireflexních vrstvách PSG, SiOX, SiNX a Al2O3. Všechny experimenty popsané v této práci probíhaly na pracovišti společnosti Solartec s.r.o. a plně korespondují se současnou technologií výroby krystalických solárních článků.
|
|
|
Souběžné měření povrchového potenciálu a transportní odezvy grafenových Hallových struktur
Štrba, Lukáš ; Čech, Vladimír (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Grafén je polokov s nulovým pásom zakázaných energií. Pomocou hradlového napätia je možné meniť polohu jeho Fermiho hladiny a tým meniť koncentráciu voľných nosičov náboja. V tejto práci sme súbežne merali povrchový potenciál pomocou Kelvinovej sondovej silovej mikroskopie (KPFM) a transportnú odozvu grafénovej Hallovej štruktúry pri rôznych relatívnych vlhkostiach a pri priloženom hradlovom napätí. Taktiež sa pozorovala transportná odozva grafénovej Hallovej štruktúry po modifikácií metódou lokálnej anodickej oxidácie (LAO).
|
|
| |
|
| |
|
|
Mechanické buzení SPM sond s integrovaným senzorem
Novotný, Ondřej ; Piastek, Jakub (oponent) ; Pavera, Michal (vedoucí práce)
Předkládaná bakalářská práce pojednává o vývoji držáku sond do SPM mikroskopu, schopného mechanického buzení kmitů sond. První část práce je zaměřena na popis fyzikální teorie, jako je princip mikroskopie atomárních sil, funkce piezokeramik a popis používaných sond na bázi křemenných ladiček. Druhá část práce popisuje postupný vývoj a návrh nového držáku sond. V závěru této práce je rozebráno testování navrženého držáku sond a porovnání mechanického buzení oproti stávajícímu elektrickému buzení. Navržený držák sond byl vyroben, byl popsán postup jeho sestavení a vytvořena výkresová dokumentace jednotlivých dílů.
|
host ::
RSS.