|
|
Studium optických nelinearit v polovodičích a polovodičových nanostrukturách
Kozák, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Herynková, Kateřina (oponent) ; Kužel, Petr (oponent)
Tato disertační práce se zabývá studiem nelineárně-optických jevů a ultrarychlé dynamiky excitovaných nosičů náboje v monokrystalickém diamantu, v nanokrystalech diamantu a křemíku. Hlavní část práce je věnována vytvoření uceleného pohledu na dynamiku vysokých hustot excitovaných nosičů v objemovém diamantu (přechod od excitonů a volných nosičů k elektron-děrové kapalině či plazmatu). Pomocí různých metod časově rozlišené laserové spektroskopie je zkoumána pikosekundová dynamika kondenzace elektron-děrové kapaliny v tomto materiálu a experimentálně demonstrována možnost jejího vypaření femtosekundovými pulzy. Navrhujeme zde také dvě nové optické metody pro studium doby života, difúze a rychlosti povrchové rekombinace excitonů v diamantu. Výsledky naměřené těmito metodami jsou teoreticky popsány pomocí difúzní rovnice a porovnány s měřením difrakce na přechodné mřížce. Dále se v práci zabýváme měřením dvou- a třífotonové absorpce a nelineárního indexu lomu diamantu. V nanokrystalickém diamantu je experimentálně studován a podrobně diskutován fyzikální původ generace druhé a třetí harmonické frekvence. V supermřížkách tvořených křemíkovými nanokrystaly v SiO2 jsou studovány nelineární jevy v přechodné absorpci a difúze nosičů metodou přechodné mřížky.
|
|
|
Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku
Salava, Jan ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
Název práce: Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku Autor: Bc. Jan Salava Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D., katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: V předložené práci jsou studovány křemíkové nanokrystaly umístěné v SiC matrici - jednotlivé vzorky se odlišují přidáním dopantu (boru) do příslušné vrstvy struktury během depozice metodou PECVD a pasivací vodíkem. Křemíkové nanokrystaly jsou významné zejména tím, že oproti své objemové verzi vykazují účinnou fotoluminiscenci a absorpci ve viditelné oblasti spektra. Změnami parametr· při přípravě lze ladit jejich vlastnosti s ohledem na konkrétní aplikaci. Základní myšlenka integrace křemíkových nanostruktur do solárních článk· spočívá ve zvýšení účinnosti konverze slunečního spektra kombinací několika tenkých vrstev s nanokrystaly a objemového Si článku tak, aby každá vrstva sluneční cely absorbo- vala určitou část spektra. Procesy, které se v těchto strukturách dějí krátce po excitaci nosič· náboje, však stále nejsou zcela popsány. Cílem práce je charakterizace těchto jev· metodami ča- sově rozlišené spektroskopie. Dalším úkolem je popsat vliv dopování jednotlivých částí materiálu a jeho pasivace ve vodíkové atmosféře na chování fotoexcitovaných nosič· a intenzitu...
|
|
|
Laserová spektroskopie polovodičových kvantových bodů
Pokorný, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Kuldová, Karla (oponent)
Práce je zaměřena na zkoumání fotoluminiscenčních vlastností InAs kvantových bodů na GaAs substrátu překrytých GaAs1-xSbx krycí vrstvou připravených Stranski-Krastanowovou metodou. Měřili jsme doby doznívání luminiscence dvou vzorků s různou koncentrací Sb v této vrstvě. Zkoumali jsme vliv teploty, intenzity a vlnové délky excitačního pulzu na intenzitu a dobu doznívání luminiscence. Porovnali jsme vlastnosti vzorku po excitaci 760 nm pulzem a 850 nm - v prvním případě byla energie excitačních fotonů větší, než šířka zakázaného pásu substrátu; při větší excitační vlnové délce jsme excitovali pouze kvantové tečky a smáčecí vrstvu. Z těchto vlastností dále odvozujeme rekombinační a relaxační procesy v InAs kvantových tečkách a transport nosičů náboje ze substrátu i smáčecí vrstvy do nich. Součástí práce bylo seznámení se s metodami měření ultrarychlé fotoluminiscence a sestavení experimentálního uspořádání.
|
|
|
Study of semiconductors by methods of laser spectroscopy
Dzurňák, Branislav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Oswald, Jiří (oponent) ; Herynková, Kateřina (oponent)
Název práce: Studium polovodičú metodami časově rozlišené laserové spektroskopie: Luminiscenční spektroskopie nanokrystalického diamantu Autor: Branislav Dzurňák Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. Abstrakt: Dizertační práce se věnuje optickým vlastnostem nanokrystalického diamantu připraveného metodou depozice z plynné fáze. Pomocí laserové spektroskopie je studována luminiscence vzorků nanokrystalického diamantu, vliv teploty, tlaku, pH prostředí a UV osvitu na ni. Výsledky poukazují na významný vliv vody a adsorbátů ze vzduchu, které ovlivňují energetické stavy uvnitř zakázaného pásu diamantu. Metodami ultrarychlé (na škále pikosekund a nanosekund) laserové spektroskopie je zkoumáno dohasínání luminiscence vzorků s různou povrchovou terminací a strukturou v závislosti na okolním tlaku a teplotě. Výsledky jsou analyzovány pomocí funkce mocninného poklesu, která dobře odpovídá tvaru dohasínání luminiscence a zároveň vystihuje dynamiku nosičů náboje v energetických stavech lokalizovaných uvnitř zakázaného pásu. Z výsledků je sestaven model interakce nanokrystalického diamantu s adsorbátmi. Také jsou zkomány nelineární optické vlastnosti nanokrystalického diamantu, konkrétně jevy generace druhé a třetí harmonické frekvence. Práce...
|
|
| |
|
| |
|
|
Nelineární optické vlastnosti křemíkových nanostruktur
Žídek, Karel ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Bryknar, Zdeněk (oponent) ; Kuldová, Karla (oponent)
Název práce: Nelineární optické vlastnosti křemíkových nanostruktur Autor: Karel Žídek Katedra (ústav): Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. E-mail vedoucího: trojanek@karlov.mff.cuni.cz Abstrakt: Disertační práce se zabývá nelineárními optickými jevy a ultrarychlým vývojem luminis- cence křemíkových nanokrystalů. Pomocí metody optického hradlování signálu (časové rozlišení až 250 fs) porovnáváme ultrarychlý vývoj luminiscence křemíkových nanokrystalů s různými ve- likostmi (v řádu jednotek nanometrů) a také s rozdílnými formami pasivace. Pro nanokrystaly, kde po excitaci dominuje vliv zachytávání nosičů do povrchových stavů nanokrystalu, navrhujeme teoretický popis závislosti rychlosti těchto procesů na vlastnostech nanokrystalů. Dále v práci podrobně zkoumáme působení Augerovy rekombinace, která se projevuje jak v časově rozlišené, tak i v časově integrované emisi vzorků. Experimentální data velmi dobře popisuje námi navržený model na bázi kinetických rovnic. Závěr práce se zaměřuje na zkoumání ultrarychle dohasínající stimulované emise. U stávajících metod měření optického zisku (VSL a SES) navrhujeme jejich rozšíření pro...
|
|
| |
|
|
Ultrarychlé procesy v polovodičových nanokrystalech
Dzurňák, Branislav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Dohnalová, Kateřina (oponent)
Práce se zabývá optickými vlastnostmi nanokrystalického křemíku implantovaného do substrátu z oxidu křemičitého. Zkoumali jsme vzorky s různými koncentracemi nanokrystalů. Proměřili jsme Ramanovské spektra vzorků a určili jsme velikosti a vzájemné vzdálenosti nanokrystalů ve vzorku v závislosti na hloubce. Měřili jsme absorpci i reflektivitu vzorků a určili jsme šířku zakázaného pásu. U vzorků s různými dózami byla pozorována teplotní závislost luminiscenčných spekter. Při excitaci vlnovou délkou 408 nm byly pozorovány dvě maxima, jedno z nich se s rostoucí teplotou posouvá k vyšším vlnovým délkám, druhé zůstává neměnné. Sledovali jsme také spektrum nízkoteplotní rezonanční luminiscence, za účelem rozpoznání fononovej struktury. Při zkoumaní časově rozlišené luminiscence byly pozorovány dvě složky rychlé luminiscence - pomalejší v řádu nanosekund a rychlejší v řádu 100 ps. Soustředili jsme se na studium rychlejší složky. U rychlejší složky byla pozorována upkonvertovaná luminiscence. Její intenzitní závislost je kvadratická. Sledovali jsme také degradaci luminiscence vlivem silného laserového svazku. Závěrem jsme diskutovali původ jednotlivých složek luminiscence.
|
|
| |
host ::
RSS.