|
|
Automatizace experimentální sestavy pro optickou spektroskopii
Čecháček, Jan ; Nováček, Zdeněk (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá modernizací a vylepšením aplikace, která automatizuje měření na experimentální soustavě pro spektrální a topografické mapování s využitím konfokální mikroskopie a mikroskopie blízkého pole. Je zde popsáno uspořádání sestavy, princip komunikace programu s jednotlivými částmi sestavy a princip sběru a zpracování dat. Výstupem programu jsou bodová spektra a 2D mapy popisující topografii, intenzitu a pozici spektrálních píků. Práce zahrnuje rešeršní studii optické a časově rozlišitelné optické spektroskopie a jejich aplikace do nanofotoniky. Správná funkčnost programu je demonstrována výsledky měření perovskitu MAPbI3 a organického substrátu.
|
|
|
Optická charakterizace perovskitů pomocí časově rozlišitelné spektroskopie
Schlor, Michal ; Kejík, Lukáš (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá experimentální optickou charakterizací moderních organicko–anorganických perovskitů, které slibují brzký posun v technologii fotovoltaických článků pro solární panely. Fotovoltaické články na bázi těchto materiálů přináší levnou a jednoduše vyrobitelnou alternativu s dobrou účinností oproti konvenčním solárním článkům. První část práce obsahuje základní strukturní vlastnosti perovskitů a přehled spektroskopických metod používaných pro zkoumání vlastností perovskitů, zejména jejich velmi silné úzkopásmové fotoluminiscence. Druhá část je věnována charakteristice vzorků MAPbBr3, FAPbBr3 a MAPbI3 z hlediska jejich fotoluminiscenčních vlastností.
|
|
|
Zařízení pro kontrolu velmi nízkých teplot při detekci defektů solárních článků
Stojan, Radek ; Bača, Petr (oponent) ; Vaněk, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná práce pojednává o měření velmi nízkých teplot při detekci defektů solárních článků metodou fotoluminiscence. K ochlazování solárních článků na nízkou teplotu je použit kapalný dusík. Jeho vlastnosti, uchování a bezpečnost při manipulaci s ním jsou v této práci také popsány. Teplota v kryogenní oblasti je měřena pomocí termočlánkových snímačů. Hlavním úkolem této práce bylo navrhnout a vyrobit zařízení pro kontrolu velmi nízkých teplot, zajišťující také signalizaci nebezpečí popálení v nízkých teplotách. Zařízení bylo vytvořeno pro doplnění stávajícího detekčního pracoviště defektů solárních článků metodou fotoluminiscence.
|
|
|
Příprava a vlastnosti transparentních polykrystalických keramických materiálů
Tásler, Jan ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a vlastnostmi transparentních polykrystalických keramických materiálů na bázi Al2O3. Teoreticky jsou představeny nejdůležitější technologické aspekty přípravy těchto materiálů. Detailní pozornost je věnována transparentní Al2O3 polykrystalické keramice dopované prvky vzácných zemin. Na vzorcích Al2O3 dopovaných a kodopovaných dysprosiem, terbiem a chromem je zkoumán vliv mikrostrukturních parametrů na výsledné optické vlastnosti (vyjádřené veličinou RIT). Pozorován je výrazný vliv průměrné velikosti zrn na propustnost světla u všech připravených vzorků. Nejvyšší hodnoty RIT = 55 % (měřené laserovým paprskem s vlnovou délkou 632,8 nm) bylo dosaženo optimalizovaným procesem přípravy pro vzorek dopovaný 0,05 at. % dysprosia. U všech vzorků jsou rovněž rozebírány fotoluminiscenční vlastnosti. Naměřená fotoluminiscenční emisní spektra odpovídají aktivaci dopujících prvků. V případě terbiem a chromem kodopovaných vzorků se prokázaly rozdíly v aktivaci jednotlivých dopantů v závislosti na rozdílné excitační vlnové délce, což mělo za následek rozdílné barevné emise pro rozdílné excitační vlnové délky.
|
|
|
Transparentní polykrystalické keramické materiály s kubickou strukturou
Kučera, Jan ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Předložená práce je zaměřena na studium vlivu parametrů přípravy na optické vlastnosti polykrystalického kubického ZrO2 (stabilizovaného 8 mol.% Y2O3). Dále se práce zabývá dopováním kubického ZrO2 pomocí TiO2 a jeho vlivem na luminiscenční vlastnosti ZrO2. Zkoumané vzorky byly připraveny pomocí uniaxiálního lisování (10 MPa), následného izostatického lisování za studena (300 a 700 MPa), beztlakého slinování (1340–1380 °C, 10 min) a izostatického lisování za horka (1200–1400 °C, 4 hod, 200 MPa). V práci bylo prokázáno, že na optické vlastnosti má zásadní vliv teplota izostatického lisování za horka, tloušťka vzorku a také vlnová délka dopadajícího záření. Bylo dosaženo maximální přímočaré optické propustnosti 68,8 %, což je 90,5 % z teoretického limitu pro kubický ZrO2 při vlnové délce dopadajícího záření 632,8 nm. K přípravě dopovaného ZrO2 byla využita metoda nasákání keramického polotovaru za sníženého tlaku a metoda míchání prášků. Maximum excitačního spektra se s dopováním posunulo z 295 nm (4,20 eV) pro nedopované ZrO2 na 320 nm (3,87 eV) pro dopované vzorky. Dopování vedlo ke zvýšení intenzity emise oproti čistému ZrO2 až 23krát. Maximální intenzity emise při vlnové délce 545 nm bylo dosaženo u vzorků dopovaných nasákáním s nominálním obsahem 0,1 mol.% TiO2.
|
|
|
Automatizace experimentální sestavy pro optickou spektroskopii
Hrabina, Jakub ; Gallina, Pavel (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vývojem a popisem aplikace, která umožnila plnou automatizaci experimentální sestavy pro spektrální mapování s využitím konfokální optické mikroskopie. Je zde prezentována komunikace se všemi jednotlivými zařízeními a vysvětlen princip sběru dat ze zkoumaného vzorku a jejich následné matematické zpracování. Výstupem z této aplikace je pak vizualizace 2D spektrálních map hodnotících intenzitu a pozici spektrálních píku s možností exportování uživatelsky zajímavých bodových spekter. Mimoto, práce dále popisuje rešeršní studii optické konfokální spektroskopie s aplikacemi do nanofotoniky. Navíc funkčnost celé aplikace je demonstrována na spektrální odezvě 2D metapovrchu, který funguje jako Bayerova maska.
|
|
|
Studium optických vlastností nanočástic perovskitů
Holečková, Jana ; Zdražil, Lukáš (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem optických vlastností nanočástic perovskitů. Byly připraveny dva hlavní druhy roztoků perovskitových nanočástic s anionty bromu a anionty chloru s využitím různých stabilizačních činidel. Následně byly charakterizovány pomocí UV-VIS spektrofotometrie, fluorescenční spektrometrie a dynamického rozptylu světla. Byla provedena diskuze naměřených výsledků.
|
|
|
Optická charakterizace nanostruktur perovskitů
Urban, Jakub ; Kvapil, Michal (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optickou charakterizací nanokrystalů CsPbBr3, jež patří do skupiny materiálů zvaných perovskity vykazujících vysokou kvantovou účinnost fotoluminiscence (PL). V rámci této práce byl vytvořen algoritmus pro korelaci experimentálních dat naměřených metodou PL mapování z morfologickými a topografickými vlastnostmi pořízené pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM), který umožňuje detekovat jednotlivé nanokrystaly a analyzovat jejich spektra. Speciálně byly nalezeny krystaly, jejichž tvar lze aproximovat pomocí kvádrů, u kterých byla zjištěna objemová závislost těžiště jejich PL s úměrou V^(2/3), jak předpovídá teoretický model. Provedeno byla také měření závislosti PL na teplotách v rozsahu 40–60 °C, v němž byla pro toto rozmezí teplot potvrzena lineární závislost šířky luminiscenční píku v polovině maxima (FWHM), která roste s rostoucí teplotou, a naopak nezávislost těžiště PL na teplotě.
|
|
|
Luminiscence polovodičů studovaná rastrovací optickou mikroskopií v blízkém poli
Těšík, Jan ; Klapetek, Petr (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na studium luminiscence atomárně tenkých vrstev chalkogenidů přechodných kovů (např. sulfid molybdeničitý MoS2). V experimentální části se věnuje připravě atomárně tenké vrstvy polovodivých chalkogenidů a následné tvorbě plazmonových interferenčních struktur okolo těchto vrstev. Při osvitu interferenční struktury v ní dojde k vytvoření stojaté plazmonové vlny, která budí fotoluminiscenci polovodiče. Fotoluminiscence byla studována jednak pomocí spektroskopie ve vzdáleném poli, jednak pomocí optické mikroskopie v blízkém poli.
|
|
|
Depozice Ga a GaN nanostruktur na křemíkový a grafenový substrát
Novák, Jakub ; Jarý, Vítězslav (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem vlastností GaN nanokrystalů a Ga struktur na povrchu křemíkového a grafenového substrátu. V teoretické části této práce jsou popsány základní vlastnosti jak Ga/GaN a grafenu, tak také jejich použití či spojení obou struktur v různých zařízeních. Na několika aplikacích je také diskutována schopnost kovových nanočástic zesilovat nejen fotoluminiscenční vlastnosti díky interakci materiálu s povrchovými plazmony. Experimentální část práce se nejprve zabývá výrobou a charakterizací grafenu připraveného pomocí chemické depozice z plynné fáze. Růst Ga/GaN na obou typech použitého substrátu byl proveden v UHV aparatuře pomocí efúzní cely pro depozici Ga a iotově atomárního zdroje pro nitridaci. Vytvořené struktury byly charakterizovány pomocí různých metod (XPS, SEM, AFM, Ramanova spektroskopie či fotoluminiscence). Vytvořené nanokrystaly GaN byly v posledním kroku ještě pokryty ostrůvky Ga, pro studium fotoluminiscenčního zesílení.
|
host ::
RSS.