|
|
Příprava optických tenkých vrstev metodou depozice z chemických par
Koryčánek, Adam ; Kvapil, Michal (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na porovnání metod fyzikální depozice tenkých antireflexních vrstev s metodami depozice s chemických par (CVD), pro aplikace v oblasti optiky. Nejprve jsou zahrnuty základní pojmy a principy související s antireflexními vrstvami, jejich depozicí a charakterizací. Dále v experimentální části jsou použity techniky elipsometrie, rastrovací sondové mikroskopie (AFM) a rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) k charakterizaci vlastností a porovnání vrstev.
|
|
|
Dynamic in-situ experiments utilizing probe microscopy
Patočka, Marek ; Frank, Otakar (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
In this thesis, several case-studies of dynamic in-situ scanning probe microscopy experiments are presented. First, the electrodeposition of lithium in a solid state battery without a positive electrode is investigated. This experiment is followed by a similar measurement in which MXene particles are employed as a positive electrode material. The second part of the thesis deals with the graphene-on-liquid-metal system. An investigation into the presence of a meniscus surrounding the graphene flakes is presented.
|
|
|
Microscopic and spectroscopic analysis of elementary 2D materials
Jeřábek, František ; Procházka, Pavel (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
This work presents an atomic-level mapping of the structures formed upon deposition of phosphorus on a Cu(111) single-crystal under ultra-high vacuum conditions. A comprehensive overview of the current advancements in the synthesis of black and blue phosphorene is provided, encompassing both experimental preparation techniques and predictions of degradation processes. The analysis employs atomically-resolved scanning tunneling microscopy and spectroscopy to examine three distinct structures characterized by varying levels of phosphorus coverage. Remarkably, this investigation succeeds in identifying a large-scale single-layer blue phosphorene. Furthermore, an in-situ examination of the stability of these structures is conducted, revealing the rapid degradation of blue phosphorene even within an ultra-high vacuum environment.
|
|
|
Návrh efuzní cely pro depozici ultratenkých vrstev Sn a Zn
Horák, Stanislav ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a sestavením efuzních cel pro depozici ultra- tenkých vrstev zinku a cínu. V práci jsou úvodem vysvětleny principy funkce efuzních cel, jako je metoda molekulární svazkové epitaxe (MBE) a tvorba efuzního toku. Dále je uve- dené shrnutí obecné konstrukce atomarních zdrojů a rešeršní studie o růstu ultratenkých vrstev a nanostruktur zinku, cínu a jejich sloučenin. V praktické části byly vytvořeny dva návrhy efuzních cel s radiačním ohřevem z karbidu křemíku a ohřevem pomocí dopadu elektronů. Přílohou práce je kompletní výkresová dokumentace navržených efuzních cel
|
|
|
Towards highly-doped Ge and ZnO nanowires: Growth, characterization and doping level analysis
Pejchal, Tomáš ; Mikulík,, Petr (oponent) ; Grym,, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Highly-doped semiconductor nanowires represent a promising class of nanostructures with prospective applications in electronics, optoelectronics or bio-sensing. This thesis is focused on the growth and in-depth characterization of germanium and zinc oxide nanowires, with the aim of acquiring high doping levels. The first part of the thesis deals with the growth of germanium nanowires via the vapour–liquid–solid (VLS) process. Several factors impacting the nanowire growth and morphology are described – the composition of the catalytic particle, the role of surface adsorbates and the incorporation of atoms from the catalyst into the nanowire. The nanowires are grown from gold nanoparticles either in ultra-high vacuum (the MBE-like process) or in the presence of atomic-hydrogen vapour (mimicking the CVD process), resulting in dissimilar nanowire morphology and growth direction. The combined effect of atomic hydrogen adsorption and gold catalyst spreading is revealed – being the key element explaining the difference in nanowire morphology when MBE and CVD growth techniques are utilised. Further, the Ge nanowire growth from group-III-containing catalysts is studied, with the intention of doping the nanowires via the incorporation of atoms from the catalyst droplet. The in-situ prepared alloyed Au–Ga catalyst is found to be applicable for germanium out-of-plane nanowire growth – although the catalyst stability is lower than for pure Au. Despite a high dopant concentration in the catalyst, no gallium incorporation into the nanowire is observed. Hence, this method of nanowire doping is proved unsuitable for the material system selected. The third part of the thesis covers the characterization of ZnO nanowires and the development of a protocol for their diffusional doping with gallium. The impact of nanowire annealing on the concentration of oxygen vacancies (VO) is demonstrated – annealing in H2O2 gas decreases the VO concentration, compared with annealing in high vacuum. Further, Ga incorporation into ZnO nanowires is documented with in-situ SEM when annealed above 350 °C. Moreover, gallium-induced decomposition of ZnO nanowires is observed above 450 °C. The concentration and spatial distribution of Ga within the nanowires is assessed using STEM EDS and a theoretical model for Ga diffusion. The correlation between the VO concentration and the Ga incorporation into ZnO is found. Gallium concentration in the order of 10^21 cm^-3 is reached in the nanowires – demonstrating the suitability of the presented diffusional-doping method for achieving high Ga doping levels needed for prospective bio-sensing applications in the IR region.
|
|
|
Návrh atomárního zdroje uhlíku pro přípravu grafenových vrstev v podmínkách UHV
Horáček, Matěj ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem atomárního zdroje uhlíku pro přípravu grafenových vrstev v podmínkách ultravysokého vakua. V první části práce je stručně popsána problematika tvorby epitaxních vrstev, teorie atomárních svazků a teorie sublimace. Druhá část bakalářské práce je věnována grafenovým vrstvám, zejména pak jejich přípravě metodou molekulární svazkové epitaxe. Třetí část práce se stručně zabývá detekcí atomárních svazků uhlíku. Praktická část této bakalářské práce je věnována návrhu a konstrukci vysokoteplotního atomárního zdroje uhlíku. V závěru práce jsou pak diskutovány dosažené výsledky.
|
|
|
In-situ electron microscopy
Bukvišová, Kristýna ; Wandrol, Petr (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to describe oxidation of tungsten disulfide nanotubes at elevated temperatures in water vapour. On their surface, tungsten oxide nanoparticles are formed from which nanowires can emerge. Based on in-situ experiments in a scanning electron microscope, a mechanism is proposed and described analytically. The electron beam is found to strongly enhance the reaction.
|
|
|
Příprava GeSn nanostruktur
Jedlička, Jindřich ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metodami přípravy GeSn nanodrátů. V teoretické části je popsána pásová struktura pevných látek a jsou uvedeny důvody, proč je materiál GeSn zajímavý. Je představen mechanismus růstu nanodrátů a metody přípravy GeSn nanodrátů. V experimentální části byla sestavena efúzní cela pro depozici cínu a bylo provedeno její otestování a kalibrace.
|
|
|
Morfologie ostrůvků germania v přítomnosti gallia a zlata
Pejchal, Tomáš ; Čechal, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá morfologií ostrůvků germania v přítomnosti zlata, stříbra a gallia, připravených na povrchu Ge(111) pomocí napařování za podmínek UHV. V práci je představena rešerše povrchových rekonstrukcí uvedených kovů na povrchu Ge(111). Je ukázáno, že koncentrace, velikost i tvar ostrůvků závisí na přítomnosti jednotlivých kovů i teplotě depozice. Povrchová struktura a morfologie vzorků byly studovány metodami RHEED a SEM.
|
|
|
Výroba membrán pomocí anizotropního leptání křemíku
Balajka, Jan ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou membrán z oxidu křemičitého (SiO2) na křemíkovém (Si) substrátu pomocí anizotropního leptání křemíku. Masky pro anizotropní leptání křemíku byly vytvořeny pomocí elektronové litografie a chemického leptání SiO2. V práci jsou popsány jednotlivé kroky postupu přípravy membrán včetně použitých experimentálních podmínek. Za účelem optimalizace pracovního postupu bylo provedeno několik měření rychlosti leptání Si/SiO2 v různých roztocích. Výsledky těchto měření jsou zde rovněž uvedeny. Připravené membrány byly charakterizovány pomocí optické mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie a spektroskopické reflektometrie. Součástí práce je i popis metod použitých pro přípravu a analýzu definovaných struktur připravených pomocí anizotropního leptání křemíku.
|
host ::
RSS.