|
|
Studium optoelektrických vlastností tenkých vrstev organických polovodičů na bázi ftalocyaninů
Miklíková, Zdeňka ; Vala, Martin (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium optoelektrických vlastností tenkých vrstev organických materiálů na bázi ftalocyaninů, které mohou být využity jako aktivní vrstva fotovoltaických článků. Především jsou zde studovány vlastnosti tenkých aktivních vrstev PdPc a PdPc + IL na skleněných nebo keramických substrátech s hliníkovým kontaktem, které jsou připravovány materiálovým tiskem. Na připravených vzorcích byly nejprve změřeny volt-ampérové charakteristiky za tmy a světla a poté byla měřena impedanční spektra za tmy. Získané výsledky budou využity ke zlepšení vlastností a struktury fotovoltaických článků.
|
|
| |
|
|
Studium optických vlastností tenkých transparentních vrstev
Schmiedová, Veronika ; Veselý, Michal (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem tenkých transparentních vrstev organických materiálů (PPV, P3HT, TiO2, DPP). V teoretické části jsou popsány principy nanášení tenkých vrstev analyzovaných materiálů a jejich vlastnosti. Dále jsou popsány metody zkoumající kvalitu jejich povrchu, především s využitím optické a interferenční mikroskopie. Ke zpracování dat byla využita obrazová analýza pomocí programu HarFA. Pro stanovení tloušťky vrstvy a indexu lomu byl použit interferenční mikroskop. Z interferenčních obrazců byla určena šířka pruhů pro různé hodnoty prahu, ale především nehomogenita rozhraní pruhů, která vypovídá o nehomogenitě povrchu vzorku. Z obrazů pořízených pomocí optického mikroskopu byly určeny střední chyby (ale i chyby vyšších řádů) charakterizující nehomogenity povrchů vzorků. V závěru práce jsou výsledky obou metod porovnány.
|
|
|
Fyzikálně chemická charakterizace vlastností tenkých reflexních vrstev na křemíkových podložkách
Rozsívalová, Zdeňka ; Studýnka, Jan (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou povrchu a charakterizací optických vlastností tenkých vrstev vytvořených plazmovou polymerací hexamethyldisiloxanu (HMDSO) na křemíkovém podkladě v RF plazmatu v průmyslovém depozičním zařízení. Takto vytvořené vrstvy slouží jako ochranné povlaky na reflexní vrstvy v reflektorech automobilů nebo na solárních panelech. Teoretická část se zabývá plazmatem, jeho výskytem, vlastnostmi, diagnostikou a aplikací. Jsou zde zmiňovány tenké vrstvy, jejich tvorba a charakterizace i teoretické seznámení s monomerem (a skupinou, do které patří), ze kterého se tvoří zkoumaná vrstva. Jsou zde zmíněny i nejčastěji používané metody pro diagnostiku vrstev, jako je infračervená spektroskopie a elipsometrie. Jelikož dochází během používání k degradaci materiálu působením vnějších podmínek, zabýváme se i vlivem stárnutí a degradace vrstev na jejich vlastnosti. K tvorbě vrstev byla použita průmyslová depoziční komora AluMet 1800V firmy Leybold optics instalovaná ve firmě Zlín Precision. Vrstvy byly vytvářeny za různých podmínek, které byly voleny tak, aby byly blízké skutečným podmínkám používaným v technologii. Při depozicích byly použity různé výkony (2-5 kW) a byly realizovány série depozic pro různé průtoky monomeru. Dále byl studován vliv příměsi kyslíku na vytvářené vrstvy. Kvůli kontrole procesů probíhajících v plazmatu byla během depozice snímána optická emisní spektra spektrometrem Jobin Yvon Triax 320. Z každé série vzorků byla část dále podrobena expozici UV zářením (48 hodin při výkonu 0,68 W/m2 na vlnové délce 340 nm) za účelem simulace podmínek, které mohou ovlivňovat vlastnosti vrstev v praxi. Povrch byl zkoumán pomocí měření spektrální intenzity odraženého světla v různých úhlech pozorování. Spektra odraženého světla byla proměřena ve viditelné oblasti pro úhel mezi dopadajícím a odraženým paprskem 40-150° s krokem 10°. Bylo realizováno i měření různých vzorků pod stejným úhlem a zjišťovaly se vlivy podmínek na intenzitu odraženého světla. Ve výsledcích jsou porovnány hodnoty pro vybrané úhly a úhlové závislosti pro vybranou vlnovou délku ze středu viditelné oblasti světla a infračervené oblasti. Spektrální odrazivost nezávisí významně na výkonu a příměsi kyslíku. U degradovaných vzorků dochází k posunu odraženého světla do červené oblasti, přičemž nezávisí na výkonu ani průtoku monomeru. Přidáním kyslíku během depozice je tento negativní jev významně potlačen. Charakterizace vrstev byla provedena pomocí infračervené (IČ) spektroskopie, kde se zkoumaly změny složení a rozdíly způsobené změnami podmínek při tvorbě vzorků. Výsledky těchto měření jsou bohužel spíše jen orientační, protože byly použity podmínky standardního depozičního procesu a vrstvy byly jen velmi tenké, což zapříčinilo značný šum v měřených spektrech. Výsledky ukázaly, že při vyšším průtoku monomeru dochází k větší absorbanci světla, zřejmě v důsledku větší tloušťky vytvořené vrstvy. Rovněž s rostoucím průtokem kyslíku se intenzita absorbance zvyšuje, přičemž se ve struktuře celkem pochopitelně objevují i některé další vazby.
|
|
|
Stanovení modulu pružnosti v tahu tenké vrstvy - numerická analýza zkoušky mikrokompresního vzorku a "bulge testu"
Petráčková, Klára ; Pokorný, Pavel (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Zjišťování mechanických vlastností velmi tenkých vrstev je poměrně obtížné. Všechny používané metody jsou zatíženy buď obtížnou interpretací naměřených dat nebo komplikovanou přípravou experimentálních vzorků. Pro lepší porozumění výslednému experimentálnmu záznamu lze využít simulace MKP. Předložená diplomová práce se zabývá numerickým modelováním dvou způsobů, jak tenké vrstvy zkoušet, a to mikrokompresní zkouškou a tzv. „bulge testem”. V případě mikrokompresní zkoušky jde o přípravu malých válcových vzorků (tzv. pilířků) z tenké hliníkové vrstvy napařené na křemíkovém substrátu pomocí „obrábění“ fokusovaným iontovým svazkem (FIB) v SEM. Následně jsou tyto pilířky zatěžovány v tlaku nanoindentorem s „plochým“ diamantovým hrotem. Cílem práce je pomocí simulací a výpočtů identifikovat faktory, jenž ovlivňují experimentální záznam, a tak stanovit přesnější odhad modul pružnosti v tahu hliníkové vrstvy. Druhá část předložené práce se zabývá numerickým modelováním bulge testu. Vrstva SiNx je namáhána tlakem tak, aby došlo jejímu vyboulení. Při namáhání dochází ve vrstvě ke stavu dvojosé napjatosti, což komplikuje vyhodnocení mechanických vlastností. Cílem této analýzy bylo ukázat, zda-li je možné proces testování spolehlivě numericky modelovat. Dále bylo stanoveno reziduální napětí ve vrstvě, jenž vzniká v důsledku přípravy vzorku. Výsledky zde prezentované mohou přispět k rozvoji v oblasti zkoušení tenkých vrstev.
|
|
|
Zkouška mikrokompresního vzorku: numerická analýza
Petráčková, Klára ; Zouhar, Michal (oponent) ; Náhlík, Luboš (vedoucí práce)
Stanovení mechanických vlastností tenkých vrstev používaných např. v elektrotechnice není vzhledem k nezbytnému náročnému přístrojovému vybavení a komplikované interpretaci výsledků testů snadné. Předložená bakalářská práce je zaměřena na stanovení některých faktorů ovlivňujících výsledky tzv. mikrokompresní zkoušky. Mikrokompresní zkouška je založena na testování pilířků vyrobených ze zkoušené vrstvy nanesené na substrátu, s případnou mezivrstvou mezi studovanou tenkou vrstvou a substrátem. Pilířek vyrobený fokusovaným iontovým svazkem (FIB) je zatěžován v tlaku nanoindentorem s plochým hrotem, přičemž je měřena deformační odezva na působící zatížení. Cílem práce je numericky (za pomoci metody konečných prvků) simulovat průběh této zkoušky a stanovit vliv vybraných geometrických faktorů zkušebních pilířků na modul pružnosti v tahu tenké vrstvy. Pro účely této studie jsou použita známá experimentální data naměřená na hliníkových tenkých vrstvách s wolframovou mezivrstvou mezi hliníkem a křemíkovým substrátem. Výsledkem práce je, za pomoci numerických výpočtů, odhadnout vliv specifické geometrie pilířku na experimentální data získaná při mikrokompresní zkoušce a zpřesnit tak stanovení modulu pružnosti v tahu tenké vrstvy, popř. vyvodit další doporučení, která umožní přesnější odhad modulu pružnosti v tahu z experimentálních dat, která jsou zatížena chybou, vyplývající z tvaru použitého vzorku. Získané výsledky a postupy tak v budoucnu mohou pomoci k rozvoji vyvíjené mikrokompresní zkoušky pro stanovení mechanických vlastností tenkých vrstev.
|
|
|
Příprava a charakterizace fotoanod s oxidem wolframovým
Hesková, Helena ; Králová,, Marcela (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optimalizací procesu zhotovení fotoanod s vrstvou WO3 a jejich charakterizací. Byly připraveny čtyři kompozice, které byly nanášeny na substrát metodou spin-coating a následně žíhány při teplotě 450 °C. Deponované vrstvy byly zkoumány z hlediska délky mletí částic prekurzoru, obsaženého v ovrstvovacích formulacích a také byla pozorována schopnost aditivity jednotlivých kompozic. Struktura imobilizovaných vrstev byla pozorována pomocí optické a rastrovací elektronové mikroskopie (SEM), jejich složení pomocí rentgenové difrakce (XRD) a pomocí kontaktní profilometrie byla určena jejich tloušťka a povrchová drsnost. Fotoelektrochemické vlastnosti připravených článků byly zkoumány pomocí lineární voltametrie a chronoampérometrie.
|
|
|
Optické vlastnosti ochranných emulzí
Valasová, Denisa ; Veselý, Michal (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na studium optických vlastností ochranných emulzí, především na vlastnosti komerčně dostupných emulzí sloužících k ochraně před slunečním zářením, které jsou využívány v kosmetickém průmyslu. Na začátku práce je nejprve definováno, co vlastně emulze jsou, teoretické vlastnosti těchto emulzí při působení UV záření a metody pomocí kterých jsou tyto vlastnosti zkoumány. Ochranné emulze byly měřeny v podobě tenkých vrstev, aby bylo dosaženo simulace aplikace emulze na lidskou pokožku. Optické vlastnosti emulzí byly zkoumány zejména pomocí UV-VIS spektrofotometrie. Získané výsledky by teoreticky mohly být využity jako „testy ochrany“ vybraných emulzí s různými ochrannými faktory v kosmetickém průmyslu.
|
|
| |
|
|
Škálování materiálového tisku chemických sensorů pro R2R techniky
Fanglová, Michaela ; Krystyník, Pavel (oponent) ; Veselý, Michal (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo připravit směsi pro tisk ozonových senzorů a senzorů UVB záření. Následně optimalizovat složení a reologické vlastnosti těchto směsí pro přípravu chemických senzorů pro tisk produkčními R2R stroji včetně jejich kalibrace na detekci požadovaných dávek ozonu, respektive UVB záření. Předmětem experimentálního studia byla laboratorní příprava směsí pro chemické senzory a jejich následný převod a tisk na poloprovozních a produkčních R2R strojích. Převodu výroby do většího měřítka bylo dosaženo díky změnám v reologických vlastnostech kompozic. Připravené ozonové senzory byly kalibrovány na potřebné dávky ozonu a byla sledována jejich barevná změna v závislosti na dané dávce ozonu. Senzory pro UVB záření byly kalibrovány na potřebnou dávku UVB a byla sledována jejich barevná odezva na dávku ozáření UVB.
|
host ::
RSS.