|
|
Monokrystaly perovskitů pro detekci elektromagnetického záření
Gavranović, Stevan ; Novák, Vítězslav (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium detekce elektromagnetického záření pomocí perovskitových monokrystalů. Teoretická část se věnuje základům detekce a možnostem využití hybridních perovskitů pro detekci elektromagnetického záření v ultrafialové a viditelné oblasti spektra. Je zde uvedena i rešerše o detekčních parametrech publikovaných perovskitových fotodetektorů. Experimentální část se zabývá syntézou, studiem struktury a optických vlastností monokrystalů MAPbBr3 a elektrickou charakterizací fotodetektoru Au/MAPbBr3/Au. Základní parametry fotodetektorů (proudová citlivost, kvantová účinnost a měrná detektivita) jsou určeny na základě spektrálních a spínacích proudových odezev.
|
|
|
Studium dielektrických vlastností krystalů perovskitů
Mlčkovová, Hana ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou monokrystalů perovskitů metodou inverzní teplotní krystalizace a následným studiem základních vlastností těchto hybridních organicko-anorganických materiálů, které mohou být využity v různých optoelektronických (fotodetektory, tranzistory, lasery, LED diody) či fotovoltaických aplikacích. Studováno bylo jejich chování v elektrickém poli metodou impedanční spektroskopie. Změřeny byly impedanční a kapacitně-napěťové (C-V) charakteristiky (frekvenční závislosti) za tmy a za světla. Z impedančních závislostí pro měření při 0 V napětí za tmy byl modelován ekvivalentní obvod a stanoveny jeho parametry a dielektrická konstanta. Z C-V závislostí byly Mott-Schottkyho analýzou stanoveny parametry – „flat-band“ potenciál U_"fb" a hustota nosičů náboje N_"C-V" , dále byl zjištěn parametr – tzv. Warburgův koeficient, který spolu s parametrem N_"C-V" byl použit k výpočtu difúzního koeficientu D.
|
|
|
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.
|
|
|
Syntéza funkčních keramických práškových materiálů
Čípová, Eva ; Maca, Karel (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Tématem bakalářské práce jsou elektrokeramické materiály, konkrétně materiály na bázi perovskitů. Teoretická část popisuje elektrokeramické materiály, jejich aplikace a možnosti jejich syntéz. Experimentální část je zaměřena na syntézy barium stroncium titanátu metodami v kapalném prostředí a v pevné fázi. Připravené prášky byly charakterizovány z hlediska morfologie, fázového složení a slinovatelnosti částic. Bylo zjištěno, že metodami v kapalné fázi, zejména precipitací, byly připraveny slabě aglomerované částice s jednofázovým složením, perspektivní pro přípravu hutné objemové keramiky.
|
|
|
Příprava keramických materiálů pro piezoelektrické aplikace
Karkuszová, Karina ; Spusta, Tomáš (oponent) ; Částková, Klára (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá prípravou a spracovaním bezolovnatej piezokeramiky s perovskitovou štruktúrou. Pomocou syntézy v pevnej fáze (SSR) a syntézou v kvapalnej fáze (sol-gel) bol pripravený prášok draselno-sodného niobátu (KNN). Prášky boli tvarované pomocou jednoosého a izostatického lisovania a ďalej sintrované. Na sintrovaných vzorkách bola stanovená hustota, veľkosť zŕn a morfológia štruktúry. Za štandard bol zvolený prášok, pripravený reakciou v pevnej fáze sintrovaný v klasickej peci, na ktorom sa podarilo vďaka optimalizácii sintrovacieho cyklu dosiahnuť maximálnej hustoty 93 %TH. Optimalizácia sintrovania zahrňovala homogenizačný krok pri 950°C, ktorý podporil správny vývoj fázového zloženia a mikroštruktúry, nasledovalo sintrovanie pri 1120°C. Tento prístup bol ďalej využitý pre sintrovanie KNN prášku pripraveného sol-gel metódou. Maximálna dosiahnutá hustota sol-gel KNN prášku pri konvenčnom sintrovaní bola 92 %TH. Pre ďalšie porovnanie boli vzorky KNN SSR a sol-gel sintrované pomocou SPS (plazmové sintrovanie), ktoré zvýšilo ich výslednú hustotu na 97 %TH. Na vybraných vzorkách SSR s čistým fázovým zložením ((K0,5Na0,5)NbO3) bola odmeraná orientačná hodnota piezolektrického koeficientu d33 (pC/N), najvyššia sa pohybovala okolo 100 pC/N.
|
|
|
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.
|
|
|
Practical applications of superconductivity
Mádrová, Tereza ; Langerová, Petra (oponent) ; Baumgartnerová, Alena (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis is focused on the elaboration of a summary overview of the use of superconductivity in technical solutions and applications, which means not experimental use, but use in a real technical solution. This work deals with the description of basic superconductivity attributes in the first part (without which the principle of superconductivity cannot be fully understood and therefore description of superconductivity is a necessary part thesis), in the second part of the division of superconductors and superconducting categories according to specific criteria is described, and the last part of this thesis states examples of applications of superconductivity as we can encounter them in everyday life.
|
|
|
Syntéza a analýza kompozitních oxidových keramik v přítomnosti nekonvenčních energetických polí
Bartoníčková, Eva ; Lapčík, Ĺubomír (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá syntézou a analýzou složených oxidových materiálů, zejména keramik s perovskitovou a perovskitovou-defektní strukturou.Syntézy uvedených keramických materiálů byly prováděny za nekonvenčních podmínek s využitím vysokoenergetických polí - MW pole za hydrotermálních podmínek, mechanochemickou cestou a polykondenzačními technikami. Ke komplexnímu popisu struktury syntetizovaných produktů byly využity tyto metody - rentgenová difrakce (XRD), Rietveld analýza, mikroanalýza pomocí EDS-SEM, rastrovací mikroskopie (SEM), stanovení specifického měrného povrchu pomocí BET metody, měření velikosti částic laserovou difrakcí (LD), infračervená spektroskopie (IR), termická analýza (TG). U definovaných struktur (perovskity typu La-Sr-Fe-Ti-O) byly prostudovány i elektrochemické vlastnosti. Část práce tvořilo studium chemické analýzy syntetizovaných kompozitních oxidových materiálů. Pozornost byla věnována využití nekonvenčních polí při rozpuštění těžko rozložitelných produktů.
|
|
|
Studium přípravy keramických membrán
Matějková, Michaela ; Částková, Klára (oponent) ; Bartoníčková, Eva (vedoucí práce)
V bakalářské práci byla vypracována literární rešerše zabývající se přípravou keramických membrán vhodných pro energetické aplikace (membránové reaktory, palivové články) a materiálů vhodných pro jejich přípravu. Na základě literární rešerše byla provedena polymerační glycinová syntéza vybraných keramických materiálů. Jako výchozí materiál byly zvoleny zirkonáty (Ba-Zr-O), které byly dopovány cerem, železem, hliníkem a manganem. Výsledné připravené prášky byly dále zpracovány na tuhé membrány pomocí uniaxálního lisování a slinování (relativní hustota těles až 93% t. h.). Poté byl studován vliv dopantů na vlastnosti (jako fázové složení, morfologie prášků a mikrostruktura keramik) připravených prášků i keramických membrán. K vyhodnocení byla použita rentgenová analýza, rastrovací elektronová mikroskopie, analýza specifického měrného povrchu a simultánní termická analýza.
|
|
|
Vývoj a inovace výrobních postupů funkčních vrstev tenkovrstvých solárních článků
Kadlec, Michal ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Tauš, Peter (oponent) ; Vaněk, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá skupinou tenkovrstvých fotovoltaických článků založených na barvivových nebo perovskitových absorpčních vrstvách světelné energie. Principiální funkčnost článku je založena na zachycení světla barvivem na fotosenzitizované polovodičové anodě s následnou regenerací barviva pomocí elektrolytu. V našem výzkumu se věnujeme přípravě a optimalizaci perovskitových solárních struktur na bázi TiO2/CH3NH3PbI3. Celkově bylo vyrobeno šest sérií experimentálních solárních článků s perovskitovou strukturou. První dvě série byly realizované podle chemického vzorce CH3NH3PbI3. U ostatních sérií jsme aplikovali teorii přidaného chlóru, čímž vznikl výsledný chemický vzorec CH3NH3PbI3Cl2. Definovali jsme požadavky na vytvoření aktivní perovskitové struktury v článku a určili jeho fotovoltaické vlastnosti v závislosti na složení.
|
host ::
RSS.