|
|
Graphene doping by low-energy electrons
Stará, Veronika ; Kunc, Jan (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá dotováním grafenu nízkoenergiovými elektrony. Na křemíkový substrát pokrytý vrstvou SiO2 jsou pomocí litograficky vyrobené masky nadeponované kovové kontakty z titanu a zlata. Grafen vyrobený pomocí metody depozice z plynné fáze je přenesen na substrát a slouží jako vodivé spojení kovových elektrod, které vytvářejí kolektor a emitor. Na křemík je ze spodu přivedeno napětí, které tak vytváří spodní hradlo. Takto vytvořený grafenový tranzistor je ozařován nízkoenergiovými elektrony, které mění dotování grafenu. Z polohy maxima v závislosti odporu grafenu na hradlovém napětí lze vyčíst typ dotování. Toto maximum udává napětí, při kterém Fermiho meze grafenu prochází Diracovým bodem v pásové struktuře grafenu. Velikost hradlového napětí, primární energie elektronového svazku a proud svazku jsou tři parametry, které mají velký vliv na změny dotování. Při ozařování transistoru dochází ke změně typu dotování právě tehdy, když odpor grafenu v závislosti na hradlovém napětí dosáhne maxima. Vývoj této změny je zkoumán pro různé energie a proudy primárního svazku v závislosti na hradlovém napětí i v čase. Typ dotování je také prozkoumán při zastavení ozařování v různých fázích smyčky hradlového napětí. Dopování grafenu nízkoenergiovými elektrony je popsáno v teoretickém modelu.
|
|
|
The hydrogen modification of the graphene structures for field effect transistors
Kurfürstová, Markéta ; Čermák,, Jan (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
This master’s thesis is focused on the subject of graphene modified with atomic hydrogen and its electronic transport properties. Structural and electronic properties of graphene and hydrogenated graphene are compared in the theoretical part of the thesis. The Raman spectroscopy technique is described, including characterization of typical Raman spectra of both unmodified and modified graphene. Samples used during experimental part of the thesis are prepared via laser and electron lithography, and are set to be measured in a vacuum chamber. Subsequently, electronic transport properties are measured before and after hydrogen modification of graphene. Finally, hydrogenated graphene is irradiated using electron beam and changes in its structure are analyzed with Raman spectroscopy techniques.
|
|
|
Designing novel catalyst loaded electrode materials towards electrochemical sensing to energy applications
Kandambath Padinjareveetil, Akshay Kumar ; Escarpa, Alberto (referee) ; Vidal, Salvador Pané (referee) ; Pumera, Martin (advisor)
Exponenciální nárůst potřeby energie spolu s rostoucími nároky na zdravotnický sektor způsobuje velká rizika pro přežití lidstva na Zemi. V současné době probíhá intenzivní výzkum s cílem nalézt ideální řešení k překonání těchto globálních výzev. Využití elektrochemických energetických technologií je velmi žádané pro zmírnění rostoucích energetických požadavků ve spojení s výrobou novějších elektrokatalyzátorů, které jsou levné, účinné a odolné pro využití takových zařízení pro komerční aplikace ve velkém měřítku. Ačkoli se opakovaně studuje několik katalytických materiálů, existuje potřeba dalšího výzkumu katalyzátorů. V této studii jsou představeny nové techniky přípravy katalyzátorů pro vývoj aplikací těchto katalyzátorů pro výrobu vodíku a amoniaku. S rozšiřujícím se rozsahem technologie 3D tisku je také podrobně diskutována výroba elektrokatalyzátorů prostřednictvím této technologie s důrazem na elektrokatalytické aplikace, jako je výroba vodíku, syntéza amoniaku a redukce oxidu uhličitého. Kromě katalýzy tato práce také hodnotí potenciální možnosti využití technologie 3D tisku pro biomedicínské aplikace, jako jsou elektrochemické sensory. V sourhnu, práce si klade za cíl výzkum pokročilých elektrokatalůyzátorů spolu s poskytnutím vhledu do navrhování a konstrukci materiálů aktivních elektrod pro přeměnu energie a aplikace elektrochemických sensorů.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Jedinečné vlastnosti grafenu, jako je biokompatibilita, vysoká mobilita nosičů náboje a povrchová citlivost, z něj činí vhodný materiál pro biosenzory. Cílem této práce je popsat a představit takové senzory a měření provedená za účelem detekce fragmentů DNA, konkrétně látek na bázi cytosinu. Grafen je v polem řízených tranzistorech zapojen jako vodivý snímající kanál. Dopování grafenu vyvolané adsorpcí molekul na vodivém kanálu způsobuje změny transportních vlastností grafenu. Tyto změny se odrážejí v měření elektronických odezev: měření odporu grafenové vrstvy reagujícího v reálném čase na přidávání různých roztoků a závislost odporu na průběžné změně hradlového napětí. Druhou metodu měření lze provádět FET senzorem zapojeným v konfiguraci se spodním nebo elektrolytickým horním hradlem. Je sledován rozdíl mezi oběma konfiguracemi a také vliv vzdálenosti mezi grafenem a horní hradlovou elektrodou na odezvu senzoru. Výsledkem těchto měření jsou transferové křivky vykazující typické píky označující bod neutrality (Diracův bod) grafenu. Různé koncentrace roztoku analytu vedou k různým hodnotám napětí Diracova bodu, což slouží ke kvantifikaci úrovně dopování grafenu.
|
|
|
Organic tranistors for sensorics
Marková, Aneta ; Omasta, Lukáš (referee) ; Vala, Martin (advisor)
The aim was to find the best available commercial formulation of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) and methods and subsequent treatment of thin films for organic electrochemical transistors (OECT). These films will be used in bioelectronic sensors to measure the physiological function of cardiomyocytes. Studied material was PEDOT:PSS in six different formulations. Thin layers prepared by spin coating were modified in three ways, namely (i) immersion in ethylene glycol, (ii) drying and (iii) a combination of drying and ethylene glycol. The layers were then tested for the influence of ethylene glycol, thermal stability, the impact of storage, influence of aqueous medium, and additional thermal annealing. According to the results obtained, the most suitable treatment of most materials was immersion in ethylene glycol followed by thermal annealing of the layer. It was found that the most appropriate material formulation was Sigma Aldrich 739 316 treated by the combination of drying, immersion in ethylene glycol and thermal annealing.
|
|
|
Ab initio calculation of doping in Ni2MnGa alloy
Janovec, Jozef ; Černý, Miroslav (referee) ; Zelený, Martin (advisor)
Cieľom tejto práce je teoretické štúdium systému Ni-Mn-Ga, vykazujúceho efekt magnetickej tvarovej pamäti. Pri výpočtoch bola použitá metóda Exaktných Mufiin-Tin Orbitálov v kombinácii s aproximáciou koherentného potenciálu vrámci Korringa-Kohn-Rostoker formalizmu. Totálna energia bola spočítaná pomocou metódy úplnej nábojovej hustoty. Skúmaný bol vplyv dopovania zinkom alebo kadmiom na totálne energie pozdĺž tetragonálnej deformačnej dráhy a následne na teplotu martenzitickej premeny TM a Curieho teplotu TC. Taktiež boli skúmané nestechiometrické zliatiny prebytkom Mn na úkor Ga. Výsledky predikujú nárast TM po všetkých pozorovaných substitúciách v podmriežke Ga a pokles TM po substitúciách v podmriežke Mn. Curieho teplotu znižujú všetky študované substitúcie s výnimkou zmeny magnetického usporiadania v martensite nestechiometrickej zliatiny.
|
|
| |
|
|
Cycling = doping? The view of the discussants on the Sport.cz and iDnes.cz servers under articles about cycling during the Tour de France 2022
Kočer, Ondřej ; Turková, Kateřina (advisor) ; Hrbáčková, Anna (referee)
This diploma thesis deals with the view of Czech internet debaters on doping in the Tour de France race through the analysis of discussions on two Czech internet news servers. The aim of this thesis is to find out how much the discussions under articles deal with the topic of doping, which topics do the main comments refer to, to point out possible differences in the discussions on both servers and, last but not least, to map how the discussants view the topic of doping. The thesis contains a theoretical part describing basic facts about elite cycling, the race itself, the role of doping in sport and internet discussions. The practical part consists of quantitative and qualitative research, specifically quantitative and qualitative content analysis, where the author uses a coding book and a priori coding to analyze articles related to the Tour de France 2022, discussions related to them and the content of main comments, resp. their relevance to the topic of doping. The result of the research is the obtained data, which help the author to answer predetermined research questions regarding the differences in the discussions on both servers, the amount of comments about doping in the discussions and the debaters' opinion on doping in cycling.
|
|
|
The Fight against Doping in Sport in Interaction with European Union Law: Proportionality of Ineligibility and Anti-Doping Education
Exner, Jan ; Tomášek, Michal (advisor) ; Ondřejek, Pavel (referee) ; Kornbeck, Klaus Jacob (referee) ; Viret, Marjolaine (referee)
Dissertation: The Fight against Doping in Sport in Interaction with European Union Law: Proportionality of Ineligibility and Anti-Doping Education Author: JUDr. Jan Exner This dissertation researches the interaction between the fight against doping in sport and the law of the European Union. It particularly analyses whether the World Anti-Doping Agency and other anti-doping organizations respect the proportionality of ineligibility for doping and related role of anti-doping education. The findings of this dissertation demonstrate that anti-doping organizations have crossed the borders of their conditional autonomy and good governance under European Union law through breach of the proportionality of ineligibility in interaction with anti-doping education. In particular, it concludes that they underestimate the role of education as an anti-doping element, which interacts with proportionality of ineligibility. Anti-doping education raises awareness, informs, communicates, instills values, and develops life skills and decision-making capability to prevent intentional and unintentional doping and its consequences, including a potentially disproportionate ineligibility. As such, it also enables the deterrence effect of anti-doping rules and sanctions. On top of that, the level of anti-doping education is...
|
|
|
Transparent polycrystalline ceramic materials with cubic lattice structure
Kučera, Jan ; Pouchlý, Václav (referee) ; Maca, Karel (advisor)
The presented work is focused on the study of the influence of preparation parameters on the optical properties of polycrystalline cubic ZrO2 (stabilized with 8 mol.% Y2O3). Furthermore, the work deals with the doping of c-ZrO2 with TiO2 and its effect on the luminescence properties of ZrO2. The examined samples were prepared by uniaxial pressing (10 MPa), followed by a cold isostatic pressing (300 and 700 MPa), pressureless sintering (1340–1380 °C, 10 min), and hot isostatic pressing (1200–1400 °C, 4 h, 200 MPa). In this work, it is shown that the optical properties are significantly affected by the temperature of the hot isostatic pressing, the thickness of the sample, and also by the wavelength of the incident light. A maximum real in-line transmission of 68.8 % was achieved, which is 90.5 % of the theoretical limit for c-ZrO2 at an incident radiation wavelength of 632.8 nm. A low-pressure infiltration method and a powder mixing method were used to prepare the doped ZrO2 ceramic sample. With doping, the maximum of the excitation spectrum shifted from 295 nm (4.20 eV) for the undoped ZrO2 to 320 nm (3.87 eV) for the doped samples. Doping led to an increase in emission intensity compared to a pure ZrO2 by up to 23 times. The maximum emission intensity at 545 nm wavelength was achieved for samples doped by infiltration method with a nominal 0.1 mol.% TiO2 content.
|
guest ::
