|
|
Příprava polovodičových vzorků pro transmisní elektronovou mikroskopii
Bajo, Viktor ; Bukvišová, Kristýna (oponent) ; Horák, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou přípravy vzorků z polovodičových materiálů pro transmisní elektronovou mikroskopii. V teoretické části jsou obecně popsány nejpoužívanější metody předpřípravy a finalizační metody užívané k vytvoření ultratenkých oblastí průhledných pro elektronový svazek mikroskopu. Následuje přehled experimentálního vybavení použitého v praktické části k samotné přípravě vzorků. Připravil jsem dva vzorky z monokrystalického křemíku, jeden metodou mechanické přípravy s následným iontovým leštěním, další v podobě lamely vyrobené na rastrovacím elektronovém mikroskopu vybaveného fokusovaným iontovým svazkem. Mechanická příprava je výrazně časově náročnější, provádí se na několika specializovaných přístrojích a hrozí u ní znehodnocení celého zkoumaného objektu. Příprava lamel je vcelku rychlá a umožňuje vybrat velmi malou oblast zájmu, přičemž zbytek vzorku zůstane netknutý, na druhou stranu vyžaduje alespoň základní dovednosti práce s elektronovým mikroskopem. Oběma metodami lze připravit kvalitní vzorky vhodné k analýze v transmisním elektronovém mikroskopu. Celý postup jsem zdokumentoval v praktické části, která může sloužit jako návod na přípravu těchto vzorků.
|
|
|
Implementation of polycyclic saturated systems in synthesis of advanced organic and hybrid materials for application in organic electronics
Jančík, Ján ; Částková, Klára (oponent) ; Todorov, Petar (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Advanced materials in all areas of industry have experienced an extreme boom in recent years due to the constant miniaturization of components and electronics, the creation of smart and functional materials, the development of new therapeutic and diagnostic methods, and finally, the improvement and streamlining of production processes. An important position in this system is in the sector of organic electronics, in which many technological companies and investors see a great future. To prove the flexibility, versatility, and scalability of the advanced materials, completely new adamantyl-substituted polythiophenes were prepared and investigated. As a strong competitors to commercially used materials, the novel polymers show that the field of organic electronics has not reached its borders until now. The wide characterisation and study of the new polymers was provided. To extend the research area, a series of completely new photoswitching molecules based on para-bis(2-thienyl)phenylene were designed, prepared, and investigated as another type of advanced organic materials. Following the actual trends, even perovskite materials were investigated. A completely new, environmentally friendly, low cost, and ease-of-use scalable method was invented and optimized for four mostly used hybrid lead-halide perovskites macro crystals preparation. This method could be the answer for the industrial production of high-quality, defect-free, and symmetrical perovskite macrocrystals. On the other hand, different kinds of perovskite nanoparticles were investigated to improve stability and properties. The basic ligand stabilisation was examined, focusing on adamantyl-based ligands and for improving properties, the stabilisation by polymeric matrix was designed. Adamantyl substituted polythiophenes were used as conductive matrix for perovskite nanoparticles in the form of thin layer stabilisation.
|
|
|
Charakterizace optických vlastností InAs nanodrátů
Hošková, Michaela ; Ligmajer, Filip (oponent) ; Musálek, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na přípravu InAs nanodrátů a jejich následnou optickou charakterizaci. K přípravě nanodrátů je využita výhradně fyzikální depozice z plynné fáze pomocí metody selektivní epitaxe v aparatuře MBE. Jsou optimalizovány růstové podmínky pro tvorbu nanodrátů a jejich rozměry jsou charakterizovány rastrovacím elektronovým mikroskopem. S pomocí konfokální spektroskopie a spektroskopie ztrát energie elektronů je měřena optická odezva a studován vliv geometrie jednotlivých nanodrátů. Motivací je vývoj nové optické metody monitorující nanodráty přímo při růstu v aparatuře MBE.
|
|
|
Design of a photovoltaic power system with battery storage for household purposes in area of Brno-mesto
Vrana, Martin ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Vaněk, Jiří (vedoucí práce)
This thesis broadly discusses the individual parts that make up a photovoltaic system, specifically the new and widely available technologies for solar panels, batteries, and inverters. This research is applied in the evaluation of a potential construction plan of both a hybrid and grid tied photovoltaic system for a household located in the district of Brno-Mesto. The focus of each design is a cost-effective solution that utilizes currently available parts on the market, that also covers a significant part of the energy requirements of the household. The cost of each system is subsidized by government grants. The designed grid tied system has a lower price than the hybrid system. It lacks costly battery storage, hence it has a shorter return period of return of six years, compared with seven years for the hybrid system. A hybrid system is advantageous, as it allows for local storage of energy, and provides backup power in the case of a grid blackout. Given that the measurement of energy by the electricity supplier is done by net metering, combined with currently high energy prices, both systems have a relatively short break-even period compared with systems in the past. The choice of system that is installed in the household is up to the client.
|
|
|
Photo-Hall effect spectroscopy and laser-induced transient currents in CdTe-based semiconductor radiation detectors
Musiienko, Artem ; Grill, Roman (vedoucí práce) ; Dubecký, František (oponent) ; Oswald, Jiří (oponent)
Název: Foto-Hallovská spektroskopie a laserem indukované tranzientní proudy v polovodičových detektorech na bázi CdTe Autor: Artem Musiienko Pracoviště: Fyzikální Ústav, MFF UK Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Roman Grill, CSc, Fyzikální Ústav, MFF UK Abstrakt: Tellurid kademnatý, tellurid zinečnato-kademnatý a tellurid manganato-kademnatý jsou důležité polovodiče používané v detektorech záření, solárních článcích a elektrooptických modulátorech. Jejich elektrické a optické vlastnosti jsou podstatně ovlivňovány poruchami, které se projevují jako energetické hladiny uvnitř pásu zakázaných energií. Tyto poruchy tvoří rekombinační a pasťová centra, která zachytávají světlem generované nosiče a zhoršují detekční vlastnosti detektorů. Současně změna obsazení hladin vede k nabíjení objemu detektoru, což vede ke stínění přiloženého elektrického pole a ke ztrátě citlivosti detektoru. Podrobná znalost struktury defektů v krystalu je proto nezbytná pro stanovení kvality detektoru a také pro možnost snížení koncentrace defektů. Tato dizertace se zabývá výzkumem hlubokých energetických hladin v detektorových materiálech na bázi CdTe s vysokým měrným elektrickým odporem pomocí foto-Hallovy spektroskopie. Klasický přístup je také rozšířen o paralelní excitaci světlem o dvou vlnových délkách a monochromatickou...
|
|
|
Spektrální závislost generace náboje v polovodičových detektorech pomocí nanosekundových laserových pulsů
Raja, Marek ; Belas, Eduard (vedoucí práce) ; Franc, Jan (oponent)
Tato práce se zabývá studiem transportu náboje v polovodičovém detektoru tvořeného z materiálu CdZnTe. Teoretické modely rozložení nábojové hustoty jsou založeny na drift-difúzní rovnici s uvažováním nekonečné i konečné doby života nosičů náboje způsobené mělkou a hlubokou pastí. Tvary měřených proudových waveforem metodou L-TCT jsou fitovány metodou Monte Carlo. Získané hodnoty driftové pohyblivosti, profilu elektrického pole, času průchodu náboje a rychlost povrchové rekombinace jsou získány fitováním programem OriginPro.
|
|
|
Chinese Strategic Posture: the Case of Semiconductor
Scarazzato, Lorenzo ; Kučera, Tomáš (vedoucí práce) ; Urbancová, Kateřina (oponent)
The study investigates the influence of politics over technology to then deepen the relevance of semiconductors as part of the defence realm in the case of China. To this end, the importance of technology in warfare and the entailed trade-offs are illustrated along with the efforts to regulate the export flow. The theoretical framework focuses on finding local validity rather than a universal one, bridging politics and technology via the time factor. Hence, semiconductors are included in the Chinese defence sector showing the relevance given them by Beijing's plans for military modernisation. An overview of the supply chain allows for a better understanding of the implications stemming from its global structure, underscoring the autarky-efficiency challenges any state needs to address. Consequently, China embodies a favourable case study because of its domestic power structure, modernisation ambitions, and imposed export controls directing its choices. A thorough analysis of policies and procurement means is employed to confirm the securitisation of the technology, gauging domestic prospects, international responses, and hindrances. Finally, two scenarios structure the main drivers into plausible outlooks, sketching development in the short term and suggesting further research avenues.
|
|
|
Photo-Hall effect spectroscopy and laser-induced transient currents in CdTe-based semiconductor radiation detectors
Musiienko, Artem ; Grill, Roman (vedoucí práce)
Název: Foto-Hallovská spektroskopie a laserem indukované tranzientní proudy v polovodičových detektorech na bázi CdTe Autor: Artem Musiienko Pracoviště: Fyzikální Ústav, MFF UK Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Roman Grill, CSc, Fyzikální Ústav, MFF UK Abstrakt: Tellurid kademnatý, tellurid zinečnato-kademnatý a tellurid manganato-kademnatý jsou důležité polovodiče používané v detektorech záření, solárních článcích a elektrooptických modulátorech. Jejich elektrické a optické vlastnosti jsou podstatně ovlivňovány poruchami, které se projevují jako energetické hladiny uvnitř pásu zakázaných energií. Tyto poruchy tvoří rekombinační a pasťová centra, která zachytávají světlem generované nosiče a zhoršují detekční vlastnosti detektorů. Současně změna obsazení hladin vede k nabíjení objemu detektoru, což vede ke stínění přiloženého elektrického pole a ke ztrátě citlivosti detektoru. Podrobná znalost struktury defektů v krystalu je proto nezbytná pro stanovení kvality detektoru a také pro možnost snížení koncentrace defektů. Tato dizertace se zabývá výzkumem hlubokých energetických hladin v detektorových materiálech na bázi CdTe s vysokým měrným elektrickým odporem pomocí foto-Hallovy spektroskopie. Klasický přístup je také rozšířen o paralelní excitaci světlem o dvou vlnových délkách a monochromatickou...
|
|
|
Spektrální závislost generace náboje v polovodičových detektorech pomocí nanosekundových laserových pulsů
Raja, Marek ; Belas, Eduard (vedoucí práce) ; Franc, Jan (oponent)
Tato práce se zabývá studiem transportu náboje v polovodičovém detektoru tvořeného z materiálu CdZnTe. Teoretické modely rozložení nábojové hustoty jsou založeny na drift-difúzní rovnici s uvažováním nekonečné i konečné doby života nosičů náboje způsobené mělkou a hlubokou pastí. Tvary měřených proudových waveforem metodou L-TCT jsou fitovány metodou Monte Carlo. Získané hodnoty driftové pohyblivosti, profilu elektrického pole, času průchodu náboje a rychlost povrchové rekombinace jsou získány fitováním programem OriginPro.
|
|
|
Synthesis and Study of Nano-Structured Perovskites for Applications in Organic Electronics
Jančík Procházková, Anna ; Kuřitka, Ivo (oponent) ; Částková, Klára (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Diversity and unique properties, such as exceptionally high photoluminescence quantum yields (PLQYs), predetermine metal halide perovskite nanoparticles (PNP) to be applied in optoelectronic and photonic devices. In this work, nature-inspired capping agents were employed not only for the PNP stabilization but also for modifying their surface to broaden the functionality of the resulting material. In the very beginning, a ligand-assisted precipitation technique was optimized for the preparation of the PNP. Here, adamantane-1-amine (AdNH2) alongside hexanoic acid (HeA) were chosen as capping agents for nanoparticles stabilization and passivation. It was demonstrated that the choice of the solvent system and the precipitation temperature have a crucial effect on the resulting optical properties of the colloidal solutions. Simultaneously, the influence of concentration of precursor chemicals on the resulting morphology and optical properties was investigated. Also, different carboxylic acids were tested as capping agents among AdNH2 and the colloidal stability of the resulting colloidal solutions was evaluated. To demonstrate the diversity of the ligand-assisted precipitation technique of PNP preparation, L-lysine and L-arginine were employed initially for the surface passivation. As a result, colloidal solutions with emission within a narrow bandwidth of the visible spectrum and remarkable photoluminescence quantum yield (PLQY) close to 100% were obtained. Blocking -amino group of L-lysine by tert-butoxycarbonyl group suggested preferential binding of the side chain of L-lysine to the perovskite core. Furthermore, defined amounts of water were added into the precursor solutions which caused shifts of emission spectra due to quantum confinement effects. Water molecules were assumed to form highly mobile species leading to the enhancement of controlling the perovskite lattice growth. Merging perovskite nanomaterials with peptides are expected to pave a way to the new class of materials possessing exceptional optoelectronic properties alongside self-assembly and sensing abilities. As a proof-of-concept, a cyclic(RGDFK) pentapeptide was used for PNP stabilization. However, peptides are known for their sensitivity to their environment. Therefore, peptide nucleic acid (PNA) was used for PNP stabilization as a robust artificial analogue for deoxyribonucleic acid (DNA). Here, optical properties of thymine-based PNA monomer and trimer stabilized PNP were studied. Additionally, the sensing ability of the PNA ligand for adenine moiety was demonstrated by photoluminescence quenching via charge transfer. We envision that combining the unique tailored structure of PNA and the prospective optical features of PNP could expand the applications especially in the field of optical sensing devices.
|
host ::
RSS.