|
|
Design and fabrication of interference filters for optical fibers
Švábík, Marek ; Liška, Jiří (referee) ; Konečný, Martin (advisor)
This bachelor's thesis is focused on the design and fabrication of interference filters that can be mounted on the ends of optical fibers. The thesis discusses the production process from the filter design to its fabrication by depositing thin layers on a Si wafer. Subsequently, it describes a design that allows the filter to be mounted on the end of an optical fiber and the manufacturing method of such a mountable cap. The fabrication itself involved etching the wafer. After mounting, the functionality of the manufactured filter was tested by measuring its transmittance.
|
|
|
Local oxidation of graphene using atomic force microscopy
Vymazal, Jan ; Špaček, Ondřej (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
This bachelor’s thesis aims to local anodic oxidation (LAO) using atomic force microscopy. Local anodic oxidation appers like promising method for preparing prototypes of graphene nanostructures. It may be utilised in fabrication of nanoelectronics, biosensors or Hall pro bes. Modified graphene is studied using atomic force microscopy (measuring topography, KPFM) and Raman spectroscopy. This work is studying influence of the loading force, number of layers and the substate on the result of LAO.
|
|
|
Study of the stability of hydrogenated graphene
Dostál, Josef ; Švarc, Vojtěch (referee) ; Konečný, Martin (advisor)
This bachelor thesis deals with the study of the stability of hydrogenated graphene prepared by chemical vapour deposition and subsequently hydrogenated using an atomic hydrogen source. The hydrogenated graphene is then subjected to thermal annealing, UV irradiation and electron beam. The resistance of the hydrogenated graphene to these treatments is subsequently monitored by Raman spectroscopy. During the thermal annealing, partial dehydrogenation of the hydrogenated graphene was observed, whereas no dehydrogenation was observed for the other two methods. Only gradual degradation of hydrogenated graphene was observed for these two methods. In the case of UV irradiation, its gradual decomposition was observed, while electron beam exposure resulted in the deposition of amorphous carbon on its surface.
|
|
|
Preparation of graphene membranes
Novotný, Adam ; Bartošík, Miroslav (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
This bachelor thesis focuses on the preparation of graphene membranes and their modification by hydrogen beam. Graphene appears to be a suitable material for functional devices, but its capabilities may be limited by the influence of the substrate. In the first part, the basic properties of graphene, membranes and graphene functionalized with hydrogen are initialy introduced. In the second part, membrane preparations on SiO2 and TEM grids are described. Subsequently, they are characterized and the grids are hydrogenated. Finally, the hydrogen coverage of graphene is measured by Raman spectroscopy.
|
|
|
Golden nanosystems for molecular detection of biological samples using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy
Kebabová, Mona ; Bernátová,, Silva (referee) ; Samek, Ota (advisor)
Citlivá a přesná detekce analytů nebo bakterií je klíčovým krokem při identifikaci nebezpečných sloučenin či patogenů, ať už v oblasti medicíny nebo bezpečnosti potravin. Využití pokročilých metod, jako je povrchově zesílená Ramanova spektroskopie (SERS), by pomohlo identifikovat bakterie nebo analyty s vysokou citlivostí a přesností. Tato diplomová práce zaměřuje na syntézu a charakterizaci kovových nanočástic (NČ) pro citlivou detekci bakterií pomocí SERS, přičemž NČ zvyšují Ramanův signál lokalizovanou plazmonovou rezonancí. Nejdříve jsou diskutovány nejnovější přístupy k syntéze plazmonických nanostruktur. Hlavní část experimentální práce tvoří syntéza zlatých (Au) a stříbrných (Ag) NČ, jejich charakterizace a využití pro analýzu chemických a biologických vzorků pomocí SERS. Nanočástice byly použity pro detekci molekul barviv (rhodamin 6G a methylenová modř), a patogenních bakterií Staphylococcus aureus a Escherichia coli, adsorbovaných na povrch syntetizovaných NČ. Dále byl replikován vysoce specifický sendvičový imunotest detekovatelný pomocí SERS. Tato metoda umožňuje rychlou a přesnou detekci patogenů. Na povrch nanočástic se pomocí interakce avidin-biotin vážou protilátky, které slouží k zachycení bakterií (E. coli a S. aureus). Ačkoli dílčí kroky protokolu byly úspešné, ověření funkce sendvičového imunotestu se doposud nezdařilo, pravděpodobně kvůli změnám v použitých chemikáliích a protilátkách. Kroky nezbytné k replikaci protokolu budou provedeny v budoucnu.
|
|
|
Preparation and characterization of nanostructured III-V semiconductor materials
Maniš, Jaroslav ; Kostelník,, Petr (referee) ; Hospodková,, Alice (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Předkládaná dizertační práce se zabývá výrobou a analýzou gallium nitridových (GaN) nanostruktur ve třech odlišných formách. V prvním případě byl zkoumám trojdimenzionální GaN ve formě nanokrystalů rostených na grafenu. Nanokrystaly byly připraveny s využitím techniky droplet epitaxy, která mimo jiné umožňuje růst nanostruktur za nízké teploty substrátu (T = 200°C). Studium se zaměřovalo jak na charakterizaci kvality připravených nanokrystalů, tak na statistický popis růstu. V dalším kroku byly připravené struktury využity pro výrobu fotodektoru citlivého na ultrafialové světlo. Výroba fotodektoru a jeho úspěšné použití slouží jako základ pro navazující výzkum. Ve druhém případě byly studovány dvoudimenzionální GaN nanostruktury, které byly rovněž připraveny za nízké teploty křemíkového substrátu. Následná analýza se soustředila na popis krystalové struktury a prvkovou analýzu, neboť byly takovéto struktury pozorovány vůbec poprvé. Další rozvoj možností přípravy těchto nanostruktur je předmětem navazujícího výzkumu. Ve třetím případě byly zkoumány jednodimenzionální GaN nanodráty připravené na safírovém substrátu. Účelem tohoto projektu bylo získání datasetu pro ověření teoretického modelu, který popisuje růst horizontálních nanodrátů. Na základě sběru a analýzy dat se podařilo modelovat růstovou dynamiku GaN nanodrátů, která byly v souladu s teoretickým modelem.
|
|
|
Raman spectroscopy as a tool for analysis of microbial cells
Pokorný, Petr ; Enev, Vojtěch (referee) ; Samek, Ota (advisor)
This bachelor thesis is focused on the use of Raman spectroscopy for analysis of ectoine and hydroxyectoine presence in bacterial strain Halomonas elongata. Theoretical part compile characteristics of extremophiles with closer look on halophilic organisms and one of their main osmolytes, ectoines. Following by description of Raman spectroscopy method and its uses. Experimental part deals with cultivation of bacteria on different combinations of substrate and salt concentration in order to reach optimal production of PHA and for achieving the highest possible yield of biomass to be analysed by Raman spektroskopy. As the best substrate for PHA production turned out to be glukose along with salt concentration 30 g/l NaCl, where percentage representation of PHB makes 30,5229 %. As an ideal substrate for the highest yield of biomass proved to be sacharose. Bacteria that grew on sacharose with three different salt concentrations, 40, 70 and 100 g/l NaCl was measured along with Halomonas salina and Halomonas organivorans for comparison. Raman spectroscopy unfortunately turned out to be inadequate for measurement of this type of sample, thus we were not able to measure ectoine of hydroxyectoine presence in cells.
|
|
| |
|
|
Analysis of biological significant substances
Maděránková, Denisa ; Rychtárik, Milan (referee) ; Roleček, Jiří (advisor)
Selected methods of Raman spectroscopy, like surface-enhanced Raman spectroscopy and single molecule Raman spectroscopy, are described in this diploma work. The basis of two methods for numerical modelling of optical properties of micro- and nanoparticles are prefaced. The methods are Discrete Dipole Approximation and Finite Difference Time Domain. Micro- and nanoparticles are used in surface enhanced Raman spectroscopy and other nanospectroscopic methods. Further, the main instrumentation needed for Raman spectroscopy is described. The first part of experimental section of this work is numerical modelling of photonic nanojet that occures behind dielectric microparticles. This phenomenon leads to a new technique of confocal microscopy with Raman spectra measuring. The second experimental section contains results of Raman spectra measurement with beta-carotene and surface-enhanced Raman spectra of beta-carotene in silver-sol solution.
|
|
|
Preparation of ultra sharp tips for STM TERS applications
Šilhan, Lukáš ; Man, Ondřej (referee) ; Jan, Vít (advisor)
The goal of this bachelor thesis is preparation of Au tips by electrochemical etching. The theoretical part deals with comparison of microscopy techniques for materials surface characterization and Raman spectroscopy. The experimental part is focused on the settings of optimal etching parametres to gain appropriate geometry of fabricated tips. Function of tips is verified by evaluation of data gained by experimental measuring with this tips. Prepared tips are suitable for applications such as STM and TERS.
|
guest ::
