|
|
Mechanical Properties of Microstructural Components of Inorganic Materials
Wasserbauer, Jaromír ; Palou, Martin (oponent) ; Drábik,, Milan (oponent) ; Havlica, Jaromír (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with study of structural and mechanical properties of inorganic materials. Goal is to find the weakest (mechanically) phases and interfaces of material. By affecting these structures it should be possible consequently produce a material with better mechanical properties. Due to the large amount of used methods the basic theory is discussed always in the beginning of relevant chapter. Similarly, due to the considerable amount of results every chapter includes partial conclusions. The work is divided in three parts. The first deals with the introduction of the possibilities of modeling micro-mechanical properties and performing of experiments that allow assessment of the scope of some model. In second part itis performed an overview of current possibilities of indentation tests for measuring mechanical properties of structural components of concrete and the practical managing of methods suitable for use for materials research examined at our faculty. In third part the method of identifying the weakest points in structure of inorganic binders is proposed and validation on the particular material examined at our faculty is performed. The methods used in this doctoral thesis are: calorimetry, ultrasonic testing, uniaxial compression, nanoindentation, correlative microscopy and scanning electron microscopy with energy dispersive spectrometer. Partial results are a complete characterization of cementitious materials, specification of existing knowledge and finding the optimal procedure for characterization. The main result is an innovative approach that leads to a positive effect on the material.
|
|
|
Porovnání mikroskopických diagnostických metod
Veselý, Jakub ; Tihlaříková, Eva (oponent) ; Čudek, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá popisem a porovnáním diagnostických metod transmisní elektronové mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil. V úvodu práce je uveden popis jednotlivých diagnostických metod. Následuje experimentální část zabývající se diagnostikou vzorku feritické chromové oceli metodami rastrovací elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, transmisní elektronové mikroskopie a vyhodnocením a interpretací naměřených výsledků. V závěru práce je uvedeno srovnání, výhody a nevýhody použitých diagnostických metod.
|
|
|
Non-Destructive Local Diagnostics of Optoelectronic Devices
Sobola, Dinara ; Pína,, Ladislav (oponent) ; Pinčík,, Emil (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
To obtain novel materials for emerging optoelectronic devices, deeper insight into their structure is required. To achieve this, the development and application of new diagnostic methods is necessary. To contribute to these goals, this dissertation thesis is concerned with local diagnostics, including non-destructive mechanical, electrical and optical techniques for examining the surface of optoelectronic devices and materials. These techniques allows us to understand and improve the overall efficiency and reliability of optoelectronic device structures, which are generally degraded by defects, absorption, internal reflection and other losses. The main effort of the dissertation work is focused on the study of degradation phenomena, which are most often caused by both global and local heating, resulting in increased diffusion of ions and vacancies in the materials of interest. From a variety of optoelectronic devices, we have chosen two representative devices: a) solar cells - a large p-n junction device, and b) thin films - substrates for micro optoelectronic devices. In both cases we provide their detailed surface characterization. For the solar cells, scanning probe microscopy was chosen as the principal tool for non-destructive characterization of surface properties. This method is described, and both positive and negative aspects of the methods used are explained on the basis of literature review and our own experiments. An opinion on the use of probe microscopy applications to study solar cells is given. For the thin films, two interesting, from the stability point of view, materials were chosen as candidates for heterostructure preparation: sapphire and silicon carbide. The obtained data and image analysis showed a correlation between surface parameters and growth conditions for the heterostructures studied for optoelectronic applications. The thesis substantiates using these prospective materials to improve optoelectronic device performance, stability and reliability.
|
|
|
Depozice velkých organických molekul v UHV
Krajňák, Tomáš ; Novák,, Jiří (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
V této práci byly deponovány velké organické molekuly (DM15N, DM18N a Cu(dbm)2), které se nedají deponovat pomocí termální sublimace, protože jsou dekomponovány při nižší teplotě, než je teplota sublimace. Tyto molekuly patří do skupiny jedno-molekulárních magnetů, které mohou najít využití jako kvantových bitů (qubit). Depozice těchto molekul byla provedena pomocí metody vstřikování atomárních vrstev ALI (z angl. Atomic Layer Injection) od firmy Bihur Crystal, kde jsou molekuly ve formě prášku rozpuštěny v rozpouštědle a tvoří roztok. Roztok je pak smíchán s hnacím plynem (argonem), který výslednou směs žene skrze pulsní ventil ke vzorku do komory s vysokým vakuem. Na povrchu vzorku se tvoří kapky roztoku s nežádoucím rozpouštědlem, kterého se lze zbavit jemným žíháním vzorku nebo ponecháním vzorku delší dobu ve vakuu (několik dní). Nedotčenost molekul po depozici na vzorek byla ověřena pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie, topografie povrchu a morfologie deponovaných vrstev měřena pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Byly zjištěny podmínky, za kterých je možné deponovat neporušené molekuly na povrch vzorku ve formě molekulárních nano- či mikrokrystalů.
|
|
|
Ovlivňování hydratace vysokohodnotných cementových kompozitů pomocí zinečnatých iontů
Všetečka, Tomáš ; Hajzler, Jan (oponent) ; Novotný, Radoslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá ovlivněním hydratace vysokohodnotných cementových kompozitů, konkrétněji reaktivních práškových kompozitů, dodáním zinečnatých iontů ve sloučeninách oxidu zinečnatého a heptahydrátu síranu zinečnatého. Zinečnaté ionty byly přidávány dle hmotnostního obsahu k cementu v koncentracích 0,2; 0,5 a 1,0 hm. %. V práci byl sledován vývoj vlastností v závislosti na obsahu zinečnatých iontů a typu použité sloučeniny. Naměřené hodnoty byly porovnány s hodnotami referencí, které neobsahovaly zinečnaté ionty. Nejvyšších pevností v tlaku bylo dosaženo u vzorku obsahující 1,0 % Zn ve formě oxidu zinečnatého. Tento vzorek je však spojen s delší dobou tuhnutí způsobenou retardačním vlivem zinečnatých iontů na hydrataci. Retardační vliv byl sledován za použití izotermické kalorimetrie. U vzorků obsahující zinečnaté ionty bylo pozorováno negativní ovlivnění mosazné vrstvy ocelových vláken, které byly použity jako výztuž. Vlivem přidání zinečnatých iontů došlo k odzinkování a následnému odstranění mosazi z povrchu vláken. Proto měly tyto vzorky nižší pevnosti v tahu za ohybu. Bylo pozorováno pozitivní ovlivnění diferenciálního faktoru účinnosti balistické ochrany u vzorku obsahující 1 % Zn ve formě oxidu zinečnatého.
|
|
|
Pozorování izolantů v ESEM
Matějka, Milan ; Špinka, Jiří (oponent) ; Jirák, Josef (vedoucí práce)
Diplomová práce se v teoretické části zabývá principem a problematikou detekce signálních elektronů v rastrovací elektronové mikroskopii a problematikou projevů nabíjení izolačních vzorků. V experimentální části je popsána metodika kvalifikace a kvantifikace projevů nabíjení izolačního vzorku pozorovaném v environmentálním rastrovacím mikroskopu pomocí ionizačního a scintilačního detektoru v závislosti na tlaku vodních par v komoře vzorku. Cílem práce je vytvoření metodiky vhodné pro vyhodnocení nabíjecích projevu při pozorování u izolačních vzorku a na základě měření, stanovení optimálních podmínek pozorování izolantů v EREM pro ionizační a scintilační detektor.
|
|
|
Teplotní stabilita naprašovaných vrstev oxidu yttria
Kršňák, Jiří ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Hégr, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá chováním naprášené tenké vrstvy oxidu yttria po teplotním namáhání. V rámci řešení byly deponovány tenké vrstvy oxidu yttria na křemíkové substráty, které byly vystavovány různým cyklům teplotního namáhání. Testované struktury byly zkoumány před a po teplotním namáhání z hlediska stability povrchové topografie za pomoci elektronové mikroskopie.
|
|
|
Studium elektrodových materiálů pro Li-Ion akumulátory pomocí elektronové mikroskopie
Kaplenko, Oleksii ; Čudek, Pavel (oponent) ; Kazda, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této práce je popsat vliv teploty na strukturu a chemické složení elektrodových materiálů pro Li-Ion akumulátory. V teoretické části práce je popsána obecná problematika a terminologie baterií a jejich dělení. Ke každému druhu baterií je blíže popsáno několik konkrétních typů. Samostatná kapitola je věnována lithiovým článkům, a to hlavně Li-Ion akumulátorům. Vzhledem k rozmanitosti složení lithium-iontových akumulátorů jsou v dalších podkapitolách hlouběji rozebrány nejpoužívanější katodové (s důrazem na LiFePO4, LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2) a anodové materiály (s důrazem na Li4Ti5O12). Další kapitola popisuje použité analytické metody, a to elektronovou mikroskopii, energiovo-disperzní spektroskopii a termomechanickou analýzu. Praktická část je věnován popisu jednotlivých experimentů a dosažených výsledků.
|
|
|
Testing of the new UHV scanning electron microscope and design of its effusion cel
Šárközi, Rudolf ; Mach, Jindřich (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
This work focus on the development and the design of the effusion cell that is able to deposit different materials in downward orientation. The Cell itself should be placed into the ultra-vacuum microscope (UHV-SEM) developed in TESCAN company in the collaboration with Institute of Physical Engineering. Theoretical part is devoted to the description of the electron microscope and its, in the future installed, parts, which will be used for the preparation and the analysis of the nanostructures. In this work, the first measurements with the electron microscope are presented, and the influence of mechanical vibrations to image quality is discussed.
|
|
|
Studium toxicity antimikrobiálních krytů ran a perspektivních nových nanomateriálů
Kozlíčková, Hana ; Vojtová, Lucy (oponent) ; Zajíčková, Lenka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem toxicity vybraných komerčních antimikrobiálních krytů ran (StopBac STERILE, obsahující ionty stříbra a Traumacel Biodress Disinfect, obsahující chlorhexidin) a antimikrobiálního nanomateriálu, poskytnutého laboratořemi CEITEC VUT Brno. V experimentální části práce je popsána příprava tohoto polykaprolaktonového nanomateriálu, na který byla následně deponována vrstva mědi magnetronovým naprašovacím systémem BESTEC (MAGNETRON). Dále byla navržena metoda pro studium cytotoxicity jednotlivých krytů s antimikrobiálními přídavky. Tyto testy byly prováděny in vitro na buněčných kulturách metodou luhování materiálů v laboratořích Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně. Zjistili jsme, že s výjimkou chlorhexidinu, nízké koncentrace účinných látek vyluhovaných z materiálů podporovaly proliferaci studovaných buněk, při vysokých koncentracích docházelo i k cytotoxickým efektům. Byla provedena i analýza jednotlivých materiálů pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a energeticky disperzní rentgenové spektroskopie.
|
host ::
RSS.