|
|
Studium elektrických a dielektrických vlastností perovskitů
Moravčík, Marek ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na studium elektrických a dielektrických vlastností monokrystalu perovskitu, který byl připraven metodou inverzní teplotní krystalizace. Měření byla provedena na vzorku MAPbBr3. Nejprve byly měřeny teplotní závislosti volt-ampérových charakteristik za tmy a za osvětlení, pomocí kterých se stanovily Arrheniovy závislosti. Následně byly stanoveny aktivační energie pro jednotlivá napětí pomocí Arrheniových závislostí. Tyto aktivační energie byly poté využity ke stanovení polohy Fermiovy hladiny za termodynamické rovnováhy. Z voltampérových charakteristik pro konstantní teplotu pak byly stanoveny koncentrace stavů pro dané dominantní energie. Dále byly stanoveny pohyblivosti nosičů náboje (driftové, mikroskopické). Ke stanovení těchto parametrů byla využita relativní permitivita, která se stanovila pomocí impedančních měření.
|
|
|
Diagnostika diafragmového výboje ve vodných roztocích a jeho aplikace pro povrchovou úpravu nanomateriálů
Dřímalková, Lucie ; Brablec, Antonín (oponent) ; Janda,, Mário (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Přesný mechanizmus samotného zapálení výboje v roztocích není dosud znám, ačkoli v posledních několika letech došlo k velkému pokroku a přiblížením, z nichž některá jsou nastíněna v teoretické části práce. Tato práce je rozdělena na dvě experimentální části. První část se zabývá diagnostikou diafragmového výboje v roztocích elektrolytů a druhá část je zaměřena na jeho využití k rozpadu aglomerátů (vyšší homogenizaci distribuce) uhlíkových nanotrubek v roztocích. V experimentu 1 se k diagnostice diafragmového výboje v roztocích elektrolytu používaly tři různě velké reaktory (4 l, 100 ml, 50 ml) s diafragmovou konfigurací. Diagnostika probíhala pomocí časových záznamů proudu a napětí s doplněním synchronizovaných snímků z ICCD kamery, které byly zapojeny do čtyřkanálového osciloskopu. V-A charakteristiku lze popsat pomocí tří dějů probíhajících v roztoku elektrolytu za postupného zvyšování napětí. Za postupného zvyšování napětí v roztoku dochází nejdříve k elektrolýze. Další fáze je tvorba mikrobublin či bublin, která je na křivce charakteristická mírným poklesem nárůstu procházejícího proudu. Prudkým nárůstem procházejícího proudu je zase charakteristická poslední fáze a to výbojová fáze. Vzdálenost elektrod od diafragmy nijak významně neovlivňuje V-A charakteristiku. S vyšším průměrem dírky prochází vyšší proud, což však nemá vliv na počátek generace bublin či zápalné napětí. Čím je tloušťka diafragmy vyšší, tím je potřeba vyšší napětí k počátku generace bublin a následně i k zapálení výboje. Porovnáním napětí počátku generace bublin a zápalných napětí pro PET diafragmy a diafragmy z keramiky nebyl zjištěn žádný zásadní rozdíl. Jedním z nejdůležitějších parametrů je vodivost roztoku elektrolytu. Čím vyšší je vodivost roztoku, tím je potřeba nižší napětí pro počátek generace bublin a také dochází ke generaci výboje při nižším zápalném napětí. Druhá experimentální část je zaměřena na zkoumání vlivu diafragmového výboje na uhlíkové nanotrubky. Pro úpravu uhlíkových nanočástic se používá speciálně navržený reaktor ve tvaru U. Jako elektrolytický roztok je používána vodovodní voda a vodné roztoky organických sloučenin. Výboj je generován pomocí nepulzního stejnosměrného zdroje s napětím v rozmezí 0 – 2,8 kV přiváděným na platinové elektrody umístěné v roztoku elektrolytu. Výsledky měření prokázaly, že diafragmový výboj má pozitivní účinky na rozmotání shluků a aglomerátů uhlíkových nanotrubek. Primární účinek na rozmotání mají pravděpodobně rázové vlny generované výbojem. Ukázalo se, že ošetření plazmatem v katodovém a anodovém prostoru se liší. Ošetření plazmatem v anodovém prostoru má mnohem vyšší účinky než v katodovém. Účinky rozmotání uhlíkových nanotrubek roztoku jsou dlouhodobé a neztrácí svůj efekt ani po několika měsících. Pomocí infračervené spektroskopie nebyly zjištěny žádné významné změny ve struktuře plazmatem ošetřených nanotrubek.
|
|
|
Studium elektrických a dielektrických vlastností iontových kapalin
Mitáčková, Martina ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium elektrických a dielektrických vlastností iontových kapalin. Pro měření těchto vlastností byly použity dva typy OECT substrátů s odlišnou délkou polovodivého kanálu z PEDOTu:PSS. Dielektrické vlastnosti byly měřeny pomocí impedanční spektroskopie, kdy se měřila závislost hodnoty impedance a jejího fázového úhlu na frekvenci napětí. Pomocí V-A charakteristik bylo zjištěno, že k nejlepšímu zavírání polovodivého kanálu dochází při kladném napětí UGD. Pro toto napětí byly porovnány spínací rychlosti různých iontových kapalin.
|
|
|
Perovskite solar cells
Poláková, Simona ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
The bachelor´s thesis deals with the study of perovskite solar cells. The theoretical part of this work is devoted to the stability of the perovskite layer and perovskite solar cells, especially chemical and thermal stability are discussed. Furthermore, deposition methods of perovskite active layer were described in more detail. The experimental part deals with the influence of the dropping of the diethyl ether solution during the deposition of the active layer (at different time intervals) on the final efficiency of solar energy conversion, with the preparation of the final perovskite solar cells and with the characterization of the basic electrical properties of the prepared structures.
|
|
|
Perovskitové materiály
Gavranović, Stevan ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na studium elektrických vlastností perovskitových monokrystalů připravených metodou inverzní teplotní krystalizace (ITC). Měření byla provedena na organicko-anorganickém monokrystalu MAPbBr3 a na kompletně anorganickém monokrystalu CsPbBr3. Metodou rentgenové práškové analýzy (XRD) byla potvrzena krystalická struktura a chemické složení připravených monokrystalů. Pomocí slunečního simulátoru byly naměřeny stejnosměrné voltampérové charakteristiky, ze kterých metodou POPN byly stanoveny děrové pohyblivosti jednotlivých krystalů. Dále byly měřeny závislosti dielektrické permitivity na frekvenci při střídavém proudu. Monokrystal MAPbBr3 vykazoval lepší elektrické vlastnosti, tedy vyšší děrové pohyblivosti, než monokrystal CsPbBr3.
|
|
|
Studium elektrických a dielektrických vlastností alkalicky aktivovaných aluminosilikátů se zvýšenou elektrickou vodivostí
Florián, Pavel ; Pavlík, Zbyšek (oponent) ; Matiašovský, Peter (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Tato dizertační práce je zaměřena na studium elektrických a dielektrických vlastností kompozitních materiálů na bázi alkalicky aktivovaných aluminosilikátů s příměsemi různých uhlíkových částic. Tyto materiály připravené z alkalicky aktivované vysokopecní strusky, křemenného písku, sodného vodního skla jako alkalického aktivátoru, vody, dispergátoru a malého množství elektricky vodivé uhlíkové příměsi (uhlíkových sazí, grafitového prášku, uhlíkových vláken nebo uhlíkových nanotrubiček) ke zlepšení elektrických vlastností se mohou používat například ke konstrukci sníh rozpouštějících, odmrazujících a sebe-monitorujících systémů. Ke stanovení elektrických a dielektrických vlastností vzorků těchto materiálů byly využity jejich volt-ampérové charakteristiky a impedanční spektra. Při analýze impedančních spekter byly využity ekvivalentní (náhradní) elektrické obvody. Výsledky byly korelovány s tepelnými vlastnostmi těchto struktur.
|
|
|
Vliv fotochromního aditiva na optické a elektrické vlastnosti polymerních matric
Tumová, Šárka ; Toman, Petr (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fotochromní molekulou spiropyranu, která osvícením UV lampou mění svou strukturu a také fyzikální a chemické vlastnosti. Tyto změny jsou vratné, molekula se při mírném zahřívání vrací zpět do své původní formy. Pro studium byla zvolena fotochromní molekula SP1, jejíž systematický název je: 1',3'-dihydro-1',3',3'-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2'-(2H)-indole]. Tato molekula byla včleněna do polymerů PVK, Tg PPV, PCBTDPP a PCBTDPP a pomocí metody UV-VIS spektroskopie byla sledována fotochromní aktivita v těchto matricích. Byl pozorován vliv prostředí molekuly na její schopnost fotochromní konverze stejně jako na teplem vyvolanou vratnou reakci. Dále bylo zkoumáno, zda tato struktura ovlivňuje elektrické vlastnosti jednotlivých polymerů. Studován byl vliv fotochromní konverze jak na pohyblivost nosičů nábojů, tak na jejich fotogeneraci v rámci polymeru. Pro posouzení efektu konverze spiropyranu na elektrické vlastnosti polymerní matrice bylo využíváno metody volt-ampérových charakteristik.
|
|
|
Studium elektrických a dielektrických vlastností plynových senzorů na bázi iontových kapalin
Maráčková, Lucie ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium elektrických a dielektrických vlastností plynových senzorů na bázi iontových kapalin. Měření byla provedena na dvou odlišných typech OECT substrátů (0099 a 0160). Jako elektrolyt byly zvoleny tři iontové kapaliny a fyziologický roztok PBS. Byly naměřeny stejnosměrné V-A charakteristiky, ze kterých byl stanoven spínací poměr tranzistorů s těmito elektrolyty. Dále byly měřeny závislosti rezistivity na frekvenci při střídavém proudu. OECT 0099 substráty vykazovaly lepší vlastnosti než substráty OECT 0160.
|
|
|
Silicon solar cells: methods for experimental study and evaluation of material parameters in advanced structures
Holovský, Jakub ; Vaněček, Milan (vedoucí práce) ; Sládek, Petr (oponent) ; Hlídek, Pavel (oponent)
Tato práce se zabývá vývojem fotoelektrických charakterizačních metod pro potřeby výzkumu v oblasti tenkovrstvých solárních článků na bázi křemíku. Abychom získali relevantní výsledky je nutné aplikovat fotovodivostní spektroskopii a měření voltampérových křivek, přímo na reálné struktury, které však mohou být mnohovrstvé, vícepřechodové a s nanostrukturovanými rozhraními. Jak analytické tak numerické optické modely jsou použity pro studium absorpce světla a výpočet absorpčního koeficientu křemíkových vrstev v oblasti pod absorpční hranou. Podle sklonu absorpční hrany a absorpce na dně zakázaného pásu pak lze posuzovat uspořádanost a množství poruch v materiálu. Na základě studia elektrické interakce dvou částí dvoupřechodového solárního článku byly vyvinuty metody pro měření fotovodivostních spekter a voltampérových křivek přímo těchto jednotlivých částí bez nutnosti jejich přímého kontaktování. Použitelnost Fourierovské fotovodivostní spektroskopie jakožto robustní metody pro měření fotovodivosti amorfního křemíku je zde podrobně analyzována. Detailně je řešena otázka frekvenční závislosti a je provedeno srovnání s fototermální deflekční spektroskopií.
|
|
|
Studium dielektrických vlastností struktur tenkých vrstev organických materiálů
Pospíšil, Jan ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Mikula, Milan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na studium elektrických a zejména dielektrických vlastností tenkých vrstev organických materiálů, které mohou nacházet své uplatnění v organické elektronice a dalších odvětvích. Teoretická část se věnuje využití organických materiálů v organických fotovoltaických článcích, způsobům jejich depozice a metodám charakterizace. Jsou zde dále popsány teoretické poznatky o dielektrické spektroskopii včetně metod stanovení fyzikálních vlastností a vyhodnocení experimentálních dat. Experimentální část se věnuje studiu nízkomolekulárních organických solárních článků s objemovým heteropřechodem složeného z elektron donorní molekuly DPP(TBFu)2 a elektron akceptorních derivátů fullerenu PC60BM, PC70BM a TC60BM. Experimentální část je rozdělena na dvě hlavní části. První část se věnuje studiu dějů probíhajících na rozhraní aktivní vrstva/kontakt, druhá část se potom zaměřuje zejména na transportní procesy uvnitř struktury fotovoltaických článků a obsahuje i studium perovskitových solárních článků.
|
host ::
RSS.