|
|
Senzory tlaku využívající moderní nanotechnologie
Magát, Martin ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Vlach, Radek (oponent) ; Vrba, Radimír (vedoucí práce)
Tato disertační práce popisuje využití nanotechnologií v nových senzorech tlaku. Provádí detailní analýzu jejich základních principů. A jsou vytvořeny simulace a experimentální modely těchto senzorů. Detailněji je popsán nový kapacitní senzor tlaku, který je vyrobený pomoci nanotechnologií, včetně jeho modelu a provedených analýz za účelem zlepšení jeho vlastností. Dále se práce zabývá emisním senzorem tlaku, jež využívá principu studené emise, včetně porovnání analýzou naměřených hodnot emisních proudů z použitého pole nanotrubic a rozborem jak zlepšit emisní vlastnosti
|
|
|
Vysokoteplotní procesy ve výrobě křemíkových fotovoltaických článků
Frantík, Ondřej ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Banský,, Juraj (oponent) ; Szendiuch, Ivan (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na vysokoteplotní procesy ve výrobě krystalických solárních článků. Hlavním tématem výzkumu je difúze tradičních příměsí fosforu a boru. Difúzní procesy pro vytváření solárních článků jsou odlišné v porovnání s obdobnými difúzemi při výrobě integrovaných obvodů, a proto práce podrobně popisuje vzniklé vrstvy a jejich vlastnosti. Znalost difúzních procesů je využita pro vytváření bifaciálních solárních článků a vývoj nového fosforového emitoru pro konvenční solární články. Bifaciální články jsou novými typy článků. Vyvinutý difundovaný emitor zvyšuje účinnost a snižuje náklady na výrobu solárního článku. Další část práce se věnuje modelování difúzních procesů. Pomocí softwaru SILVACO jsou vytvořeny modely difúze fosforu a boru pro solární články. Modely korespondují s reálnými výsledky.
|
|
|
Transportní a šumové charakteristiky tranzistorů MOSFET
Chvátal, Miloš ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Pavelka, Jan (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřená na analýzu transportních charakteristik v submikronových a mikronových tranzistorech MOSFET. Na základě předpokladu, že gradient divergence proudové hustoty v kanálu je nulový, je odvozena ampér-voltová charakteristika tranzistoru MOSFET a provedeno experimentální sledování závislosti proudu kanálu na napětí kolektoru pro řadu vzorků s různými rozměry kanálu v širokém teplotním rozsahu od 10 do 350 K. Navržený fyzikální model umožnil určit hodnotu přívodních odporů k emitoru a kolektoru a jejich teplotní závislost. Z analýzy transportních charakteristik se získají informace o koncentraci nosičů náboje v kanálu a poloze Fermiho hladiny v místě aktivní pasti, která je zdrojem RTS šumu. Určení koncentrace nosičů náboje a polohy Fermiho hladiny je důležité z toho důvodu, že tyto veličiny určují intenzity kvantových přechodů a jejich hodnoty nejsou po celé délce kanálu stejné. Z analýzy charakteristik RTS šumu bylo experimentálně dokázáno, že koncentrace v daném místě kanálu klesá s rostoucím proudem při konstantním napětí na hradle a proměnném napětí na kolektoru. Dále byla určena poloha aktivních pastí RTS šumu a bylo zjištěno, že se nachází v blízkosti kolektoru. Aktivní past se nachází v místě, kde splývá Fermiho hladina z energetickou hladinou pastí.
|
|
|
Modelování perspektivních struktur modulátorů delta-sigma s využitím techniky spínaných proudů
Pavlík, Michal ; Ďuračková, Daniela (oponent) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Vrba, Radimír (vedoucí práce)
Tato disertační práce pojednává o vlivu chyb způsobených technikou spínaných proudů na chování modulátorů delta-sigma. Základními stavebními bloky techniky spínaných proudů jsou proudové paměťové buňky. Aby byla umožněna analýza vlivu chyb, byly nejprve navrženy v návrhovém prostředí CADENCE proudové paměťové buňky první a druhé generace s využitím technologie AMIS CMOS 0,7 um. Na základě analýzy neideálního přenosu těchto proudových paměťových buněk byly v práci dále popsány perspektivní způsoby modelování jejich reálného chování. Následně byly vytvořeny matematické modely, které byly implementovány v prostředí MATLAB SIMULINK. Vytvořené modely jsou natolik univerzální, že změnou koeficientů modelu je možné analyzovat struktury modulátoru delta-sigma pro různé výrobní technologie. Na závěr byl vyhodnocen vliv chyb techniky spínaných proudů na chování různých struktur modulátorů realizovaných první a druhou generací proudových paměťových buněk.
|
|
|
Charge Carrier Transport in Ta2O5 Oxide Nanolayers with Application to the Tantalum Capacitors
Kopecký, Martin ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Sedláková, Vlasta (vedoucí práce)
The study of charge carrier transport in Ta2O5 oxide nanolayers is oriented on the explanation of the defects influence on the conductivity of these layers. We are concerned on the study of tantalum pentoxide nanolayers provided by the anodic oxidation. The technology process of oxide preparation contains many parameters which influence the defects concentration (probably oxygen vacancies) in the structure. Tantalum pentoxide of the thickness 20 to 200 nm is used as a dielectric layer in the tantalum capacitors. These capacitors can be considered as a metal-insulator-semiconductor (MIS) structure. Anode is formed from the tantalum powder with metallic conductivity and cathode is from manganese dioxide (MnO2) or conducting polymer (CP), respectively, both with semiconductor conductivity. The dominant mechanisms of the charge carriers’ transport in the Ta2O5insulating layer are ohmic, Poole-Frenkel, Schottky and tunneling, and these could be determined from the analysis of the leakage current I-V characteristic. Particular transport mechanisms are dependent on temperature and electric field in the insulation layer. The leakage current is important indicator of the insulation layer quality. Its value depends on the production technology, namely on the anodic oxidation and the cathode material. I-V characteristic is measured both in normal and reverse mode, it means the positive bias on anode for the normal mode and negative bias applied on anode for the reverse mode. I-V characteristic is asymmetric at the room temperature. This asymmetry decreases with decreasing temperature, and for the temperature below 50 K some of capacitors could be used as bipolar devices. From the analysis of I-V characteristic many parameters as insulator layer thickness or defect concentration in the Ta2O5 layer could be determined. We can also asses the MIS model parameters and determine the value of potential barriers on the M – I and I – S interfaces. C-V characteristics measurements and their temperature dependencies could be used for the estimation of capacitor electrodes affective area and the defects’ concentration in the Ta2O5 layer. The analysis of the capacitor cross-sections was performed by scanning electron microscope and the measurements of Ta2O5 layer thickness were performed for the each series of the capacitors.
|
|
|
Modulární přístup k návrhu moderních analogových prvků v technologii CMOS
Prokop, Roman ; Ďuračková, Daniela (oponent) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Musil, Vladislav (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá modulárním návrhem moderních analogových obvodů v technologii CMOS. Jejím záměrem je navrhnout sadu modulárních mikroelektronických stavebních bloků a s jejich pomocí realizovat vybrané moderní aktivní obvody, pracující zejména v proudovém módu. Nicméně modulární přístup lze samozřejmě použít také při návrhu obecně známých klasických prvků, např. operačních zesilovačů. Součástí této práce je také vývoj zcela nového, vysoce univerzálního, aktivního obvodu CCTA, včetně podrobného rozboru jeho využití a uvedení nejzajímavějších aplikačních zapojení. Právě tento CCTA, společně s příbuzným, teoreticky již dříve zpracovaným obvodem CDTA, zde byl realizován zcela poprvé a to ve dvou odlišných topologiích na jednom čipu. Realizované obvody byly testovány a podle výsledků měření byla sestavena knihovna behaviorálních modelů pro program PSpice, včetně vzorových simulací některých aplikačních zapojení. Na základě poznatků získaných v průběhu řešení bylo provedeno stručné vzájemné porovnání obvodů pracujících v napěťovém a proudovém módu.
|
|
|
Modelování profesních kompetencí
Horák, Josef ; Novák, Daniel (vedoucí práce) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Friedmann, Zdeněk (oponent)
Anotace: Předložená disertační práce prezentuje pohled na místo a poslání středního odborného vzdělání s výučním listem v širším edukačním kontextu znalostní společnosti. Zahrnuje problematiku implementace pragmatické filosofie do edukačních činností, včetně nového paradigma webového prostředí a teorií aktivního učení spolu s expozicí některých problémů a trendů současné pedagogiky. Prezentuje pohled na žáka (edukanta) z hlediska vytváření profesních kompetencí prostřednictvím didaktické technologie modelování v učebním oboru obráběč kovů a na pedagogické role vzdělavatelů (učitelů odborných a všeobecně vzdělávacích předmětů, učitelů odborného výcviku, edukátorů) v tomto typu formální edukace. Disertační práce poskytuje penzum názorů, stanovisek a odpovědi na řadu konkrétních otázek k danému tématu, přičemž využívá nejen odborné práce našich autorů, ale také renomovaných zahraničních expertů v této oblasti. Práce nabízí některé trendy a metodické postupy, které mohou podporovat a rozvíjet pedagogickou tvořivost učitelů i aktivitu žáků. Jde především o zobecněné didaktické zkušenosti, o úvahy a teorie, osobní názory a postřehy podložené vlastní vzdělávací zkušeností. Zohledňuje prvky interdisciplinarity a vzájemnosti pedagogiky, didaktiky, psychologie, filosofie a etiky. V empirické části prezentuje...
|
|
|
Charge Carrier Transport in Ta2O5 Oxide Nanolayers with Application to the Tantalum Capacitors
Kopecký, Martin ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Sedláková, Vlasta (vedoucí práce)
The study of charge carrier transport in Ta2O5 oxide nanolayers is oriented on the explanation of the defects influence on the conductivity of these layers. We are concerned on the study of tantalum pentoxide nanolayers provided by the anodic oxidation. The technology process of oxide preparation contains many parameters which influence the defects concentration (probably oxygen vacancies) in the structure. Tantalum pentoxide of the thickness 20 to 200 nm is used as a dielectric layer in the tantalum capacitors. These capacitors can be considered as a metal-insulator-semiconductor (MIS) structure. Anode is formed from the tantalum powder with metallic conductivity and cathode is from manganese dioxide (MnO2) or conducting polymer (CP), respectively, both with semiconductor conductivity. The dominant mechanisms of the charge carriers’ transport in the Ta2O5insulating layer are ohmic, Poole-Frenkel, Schottky and tunneling, and these could be determined from the analysis of the leakage current I-V characteristic. Particular transport mechanisms are dependent on temperature and electric field in the insulation layer. The leakage current is important indicator of the insulation layer quality. Its value depends on the production technology, namely on the anodic oxidation and the cathode material. I-V characteristic is measured both in normal and reverse mode, it means the positive bias on anode for the normal mode and negative bias applied on anode for the reverse mode. I-V characteristic is asymmetric at the room temperature. This asymmetry decreases with decreasing temperature, and for the temperature below 50 K some of capacitors could be used as bipolar devices. From the analysis of I-V characteristic many parameters as insulator layer thickness or defect concentration in the Ta2O5 layer could be determined. We can also asses the MIS model parameters and determine the value of potential barriers on the M – I and I – S interfaces. C-V characteristics measurements and their temperature dependencies could be used for the estimation of capacitor electrodes affective area and the defects’ concentration in the Ta2O5 layer. The analysis of the capacitor cross-sections was performed by scanning electron microscope and the measurements of Ta2O5 layer thickness were performed for the each series of the capacitors.
|
|
|
Senzory tlaku využívající moderní nanotechnologie
Magát, Martin ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Vlach, Radek (oponent) ; Vrba, Radimír (vedoucí práce)
Tato disertační práce popisuje využití nanotechnologií v nových senzorech tlaku. Provádí detailní analýzu jejich základních principů. A jsou vytvořeny simulace a experimentální modely těchto senzorů. Detailněji je popsán nový kapacitní senzor tlaku, který je vyrobený pomoci nanotechnologií, včetně jeho modelu a provedených analýz za účelem zlepšení jeho vlastností. Dále se práce zabývá emisním senzorem tlaku, jež využívá principu studené emise, včetně porovnání analýzou naměřených hodnot emisních proudů z použitého pole nanotrubic a rozborem jak zlepšit emisní vlastnosti
|
|
|
Transportní a šumové charakteristiky tranzistorů MOSFET
Chvátal, Miloš ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Pavelka, Jan (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřená na analýzu transportních charakteristik v submikronových a mikronových tranzistorech MOSFET. Na základě předpokladu, že gradient divergence proudové hustoty v kanálu je nulový, je odvozena ampér-voltová charakteristika tranzistoru MOSFET a provedeno experimentální sledování závislosti proudu kanálu na napětí kolektoru pro řadu vzorků s různými rozměry kanálu v širokém teplotním rozsahu od 10 do 350 K. Navržený fyzikální model umožnil určit hodnotu přívodních odporů k emitoru a kolektoru a jejich teplotní závislost. Z analýzy transportních charakteristik se získají informace o koncentraci nosičů náboje v kanálu a poloze Fermiho hladiny v místě aktivní pasti, která je zdrojem RTS šumu. Určení koncentrace nosičů náboje a polohy Fermiho hladiny je důležité z toho důvodu, že tyto veličiny určují intenzity kvantových přechodů a jejich hodnoty nejsou po celé délce kanálu stejné. Z analýzy charakteristik RTS šumu bylo experimentálně dokázáno, že koncentrace v daném místě kanálu klesá s rostoucím proudem při konstantním napětí na hradle a proměnném napětí na kolektoru. Dále byla určena poloha aktivních pastí RTS šumu a bylo zjištěno, že se nachází v blízkosti kolektoru. Aktivní past se nachází v místě, kde splývá Fermiho hladina z energetickou hladinou pastí.
|
host ::
RSS.