|
|
The oxygen modification of the graphene structures for biosensors
Mikerásek, Vojtěch ; Bartošík, Miroslav (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
The bachelor thesis deals with the modification of CVD graphene by oxygen atoms. The theoretical part describe the structure of graphene oxide and its physical properties. Methods of production of this material and its use in biosensors are also described. The practical part describes the preparation of monolayer graphene on a silicon wafer. The main attention was paid to the oxidation of graphene by atomic oxygen and its modification in oxygen plasma. The samples were measured during process of oxidation at individual time intervals using XPS.
|
|
| |
|
|
First-principles studies of the electronic and structural properties of Lead Zirconate Titanate (PZT)
Planer, Jakub ; Friák, Martin (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
This work is focused on Density Functional Theory (DFT) calculations of oxygen vacancy diffusion barriers in mixed perovskite lead zirconate titanate and its pure counterparts. We found out that barrier heights are different in lead titanate and lead zirconate caused by the different localization of the excess electrons due to the oxygen vacancy formation. Diffusion barriers were also determined for titanium-rich mixed phases and compared to experimental values. This work contributes to clarify unusually low experimentally measured diffusion coefficients in PZT. We found out that the induced vacancy states are forming localized bonds to the lead atoms which causes the oxygen vacancies to become immobile due to the increase of the activation energy of the diffusion process.
|
|
|
The graphene structures suitable for field effect transistors
Kurfürstová, Markéta ; Bartošík, Miroslav (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
This bachelor’s thesis is focused on preparation of graphene structures suitable for field effect transistors. In the first section, graphene is characterized in terms of its properties and prepataion methods. The second part sums up semiconductor technology, focusing on transistors with graphene layer. Next, electron beam litography method is presented, which had been used for preparation of the structures. Finally, an experimental procedure of graphene structures manufacture is described.
|
|
|
Detection of biochemical substance using graphene sensor
Supalová, Linda ; Šimšíková, Michaela (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Tato bakalářská práce studuje interakci biochemických látek s grafénem pomocí senzorů v uspořádání polem řízeného tranzistoru. Adsorbované atomy nebo molekuly mohou vyvolat dopování grafénové vrstvy, což může být experimentálně určeno pozorováním změny pozice Diracova bodu. Je studována závislost polohy Diracova bodu na přidané látce a stejně tak i časová odezva na přidání kapalného vzorku. Je pozorována citlivost na odlišné molekuly a jsou dikutovány důsledky výsledků pro adsorpci různých molekul.
|
|
|
Biosensors based on functionalized graphene
Pavlásková, Lucie ; Skládal, Petr (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
V této práci byl demonstrován grafenový polem řízený transistor (GFET) jako platforma pro detekci glukózy. Sukcinimidyl ester pyrenbutanové kyseliny (PSE) sloužící jako nosič a enzym glukóza oxidáza (GOx) byly úspěšně použity k funkcionalizaci grafenového kanálu ve FE transistoru. Enzym GOx byl imobilizován na kanálu pro glukózovou detekci, jelikož indukuje selektivní katalytickou reakci glukózy. Proces funkcionalizace byl charakterizován pomocí Ramanovy spektroskopie a Atomární silové mikroskopie (AFM). Vyrobený biosenzor na bázi grafenu umožnil elektrickou detekci glukózy ve dvou různých uspořádáních. V uspořádní FET prostřednictvím posunu Diracova bodu ve voltampérové charakteristice, jakož i v nastavení pro kotinuální monitorování v reálném čase prostřednictvím změny odporu grafenového kanálu. Tato studie naznačuje, že grafen je slibným materiálem pro vývoj nanoelektronických biosenzorů včetně aplikací pro monitorování hladiny glukózy.
|
|
| |
|
| |
|
|
Application of Graphene Membrane in Nanoelectronic Devices
Kormoš, Lukáš ; Drbohlavová, Jana (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
This diploma thesis is focused on the applications and fabrication of graphene membrane from graphene prepared by the chemical vapor deposition. Theoretical part deals with transport properties of the graphene and multiple scattering processes limiting the charge carrier mobility in this material. Included is short review of graphene membrane applications. Experimental part provides fabrication process for achieving suspended graphene device by utilizing electron beam lithography, focused ion beam, chemical etching and patterning of graphene. Graphene membrane is characterized by transport properties measurement and compared to non-suspended graphene.
|
|
|
Design, fabrication and testing of graphene biosensors
Tripský, Andrej ; Gablech, Imrich (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Pokrok ve vývoji nanotechnologií nám poskytuje dobrou příležitost k vývoji nových špičkových zařízení. Tato práce si klade za cíl vyrobit, popsat a změřit grafenové pH senzory na dvou různých substrátech - polymeru parylenu C a SiO2. Tento pH senzor je prvním krokem ve vývoji nositelné náplasti monitorující stav kůže a možné infekce. Grafen je 2D materiál na bázi uhlíku se zajímavými vlastnosti a nadějnými aplikacemi. Úspěšně jsme provedli dva různé experimenty sloužící k charakterizaci grafenových senzorů a jejich odezvu na různé hodnoty pH. V prvním experimentu jsme použili horní elektrolytické hradlo k určení bodu neutrality (Diracův bod). Druhý experiment popsal změnu rezistence grafenu jako funkce pH. Dále jsme také funkcionalizovali grafen polyanilinem, abychom zlepšili jeho vlastnosti. Prokázali jsme citlivost grafenových senzorů na pH pro oba substráty a objevili jsme několik výzev jako potřebu kontroly iontové síly, experimentů samotných a destrukce grafenu.
|
guest ::
