|
|
Noise, Transport and Structural Properties of High Energy Radiation Detectors Based on CdTe
Šik, Ondřej ; Lazar, Josef (oponent) ; Navrátil, Vladislav (oponent) ; Grmela, Lubomír (vedoucí práce)
Because of demands from space research, healthcare and nuclear safety industry, gamma and X-ray imaging and detection is rapidly growing topic of research. CdTe and its alloy CdZnTe are materials that are suitable to detect high energy photons in range from 10 keV to 500 keV. Their 1.46 -1.6 eV band gap gives the possibility of high resistivity (10^10-10^11 cm) crystals production that is high enough for room temperature X-ray detection and imaging. CdTe/CdZnTe detectors under various states of their defectiveness. Investigation of detector grade crystals, crystals with lower resistivity and enhanced polarization, detectors with asymmetry of electrical characteristics and thermally degenerated crystals were subject of my work in terms of analysis of their current stability, additional noise, electric field distribution and structural properties. The results of the noise analysis showed that enhanced concentration of defects resulted into change from monotonous spectrum of 1/f noise to spectrum that showed significant effects of generation-recombination mechanisms. Next important feature of deteriorated quality of investigated samples was higher increase of the noise power spectral density than 2 with increasing applied voltage. Structural and chemical analyses showed diffusion of metal material and trace elements deeper to the crystal bulk. Part of this work is also focused on surface modification by argon ion beam and its effect on chemical and morphological properties of the surface.
|
|
|
Studium morfologie velmi tenkých vrstev XPS analýzou více spektrálních čar jednoho prvku
Pokorný, David ; Šik, Ondřej (oponent) ; Polčák, Josef (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá metodologií určení tloušťky tenké vrstvy pomocí rentgenového záření stříbrné anody, která poskytuje záření o energii 2984,3 eV. Tato, oproti standardní hliníkové anodě, přibližně dvojnásobná hodnota energie přináší možnost zkoumat ve spektru nové čáry s vyšší vazebnou energií, a také vzhledem k vyšší energii emitovaných fotoelektronů i větší informační hloubku. Pro získání správných výsledků bylo nejprve potřeba provést kalibraci spektrometru Kratos Axis Supra v režimu stříbrné anody a získat potřebnou podobu trasmisní funkce. Samotné určení tloušťky tenké vrstvy bylo provedeno pomocí srovnání poměru intenzit různých čar fotoelektronového spektra s teoretickým modelem. Konkrétně bylo využito peaků Si 1s a Si 2p vázaných v substrátu ve vazbě Si-Si, případně v tenké oxidové vrstvě ve vazbě Si-O. Výsledky ukazují, že pro určení tloušťky tenké vrstvy SiO2/Si je nejlepší využít poměr intenzit pouze jednoho peaku. Stříbná anoda ovšem přináší výhodu ve větší informační hloubce.
|
|
|
Studium šumových charakteristik detektorů radioaktivního záření
Šik, Ondřej ; Pfeifer, Václav (oponent) ; Andreev, Alexey (vedoucí práce)
Hlavním cílem této Diplomové práce je popis vlivu ozáření CdTe detektorů světlem o různých vlnových délkách a vlivům vyšších pracovních teplot na jejich nízkofrekvenční šumové charakteristiky. CdTe je velmi progresivním materiálem vhodným pro detekci ionizujícího záření a jsou také vhodné pro nasazení ve fotovoltaice. Měřením šumových charakteristik bylo zjištěno, že v oblasti nízkých frekvencí dominuje 1/f šum. Pro studium šumových vlastností bylo použito více vzorků. Pro všechny testované vzorky byla zjištěna stejná vlnová délka 548nm, na kterou jsou detektory nejvíce citlivé. Z naměřených charakteristik jsme schopni posoudit výrobní kvalitu těchto detektorů a jejich citlivost na osvícení a změnu provozních charakteristik CdTe detektorů. Změřená data byla zpracována programem EasyPlot, jejichž výstupem jsou grafy nízkofrekvenční spektrální hustoty šumu. Tyto charakteristiky můžeme porovnávat a z nich vyvodit podobnost jednotlivých testovaných vzorků.
|
|
| |
|
|
Electron tweezer
Štubian, Martin ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
This work deals with a new way of manipulating micro and nano objects, specifically liquid AuGe islands by using an electron beam. In the first part, the mechanism of manipulation is discussed, the principle is described and then are shown experiments and simulations which are confirming this principle. The second part of the work deals with the use of this manipulation in fabrication of micro / nano structures.
|
|
|
Modifikace povrchu nanokapkami ovládanými elektronovou pinzetou
Dao, Radek ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá modifikací povrchu germania pomocí kapek slitiny Au-Ge, jejichž pohyb je ovládán elektronovým svazkem. Práce je rozdělena na dvě části. Teoretická část je pojata jako přehled měřicích a výrobních technik použitých pro experimenty dále rozvedené v praktické části. Jednotlivé techniky jsou popsány s důrazem především na témata nutná k pochopení provedení a výsledků experimentů. Mimo jiné je zde probrána mikroskopie atomárních sil, rastrovací elektronová mikroskopie a elektronová litografie. Krom toho obsahuje teoretická část kapitolu o materiálovém systému zlato-germanium a pohybu kapek slitiny Au-Ge. Praktická část je přibližně chronologicky řazeným průvodcem provedenými experimenty a zpracováním jejich výsledků. To zahrnuje hledání vhodné metody přípravy vzorků, samotnou práci s kapkami, a také kvantifikaci následků jejich pohybu. Nemalá pozornost je věnována též teplotní kalibraci ohřívacího systému.
|
|
|
Kvantitativní analýza matricových prvků metodami SIMS a LEIS
Staněk, Jan ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá porovnáváním a propojením dvou spektrometrických metod – spektrometrie rozptylu nízkoenergiových iontů (LEIS) a hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů (SIMS). Metoda SIMS totiž, přes mnoho pozitivních vlastností, nedokáže potlačit tzv. matricový efekt, který činí kvantifikaci dat velice obtížnou. Vůči tomuto efektu je naopak imunní metoda LEIS, proto je vhodným doplněním metody SIMS. Jako vyhovující vzorek k porovnání byly vybrány vzorky AlGaN o různých koncentracích galia a hliníku. V první části práce je představena fyzikální podstata obou metod, experimentální sestavy a zkoumané vzorky. Ve vlastní části práce jsou pak popsána jednotlivá měření, porovnány data získaná výše zmíněnými metodami.
|
|
|
Modifikace povrchu nanokapkami ovládanými elektronovou pinzetou
Dao, Radek ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá modifikací povrchu germania pomocí kapek slitiny Au-Ge, jejichž pohyb je ovládán elektronovým svazkem. Práce je rozdělena na dvě části. Teoretická část je pojata jako přehled měřicích a výrobních technik použitých pro experimenty dále rozvedené v praktické části. Jednotlivé techniky jsou popsány s důrazem především na témata nutná k pochopení provedení a výsledků experimentů. Mimo jiné je zde probrána mikroskopie atomárních sil, rastrovací elektronová mikroskopie a elektronová litografie. Krom toho obsahuje teoretická část kapitolu o materiálovém systému zlato-germanium a pohybu kapek slitiny Au-Ge. Praktická část je přibližně chronologicky řazeným průvodcem provedenými experimenty a zpracováním jejich výsledků. To zahrnuje hledání vhodné metody přípravy vzorků, samotnou práci s kapkami, a také kvantifikaci následků jejich pohybu. Nemalá pozornost je věnována též teplotní kalibraci ohřívacího systému.
|
|
|
Electron tweezer
Štubian, Martin ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
This work deals with a new way of manipulating micro and nano objects, specifically liquid AuGe islands by using an electron beam. In the first part, the mechanism of manipulation is discussed, the principle is described and then are shown experiments and simulations which are confirming this principle. The second part of the work deals with the use of this manipulation in fabrication of micro / nano structures.
|
|
|
Kvantitativní analýza matricových prvků metodami SIMS a LEIS
Staněk, Jan ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá porovnáváním a propojením dvou spektrometrických metod – spektrometrie rozptylu nízkoenergiových iontů (LEIS) a hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů (SIMS). Metoda SIMS totiž, přes mnoho pozitivních vlastností, nedokáže potlačit tzv. matricový efekt, který činí kvantifikaci dat velice obtížnou. Vůči tomuto efektu je naopak imunní metoda LEIS, proto je vhodným doplněním metody SIMS. Jako vyhovující vzorek k porovnání byly vybrány vzorky AlGaN o různých koncentracích galia a hliníku. V první části práce je představena fyzikální podstata obou metod, experimentální sestavy a zkoumané vzorky. Ve vlastní části práce jsou pak popsána jednotlivá měření, porovnány data získaná výše zmíněnými metodami.
|
host ::
RSS.