|
|
Růst polovodičových nanovláken použitím dvousložkového katalyzátoru
Musálek, Tomáš ; Rezek, Bohuslav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá růstem germaniových nanodrátů prostřednictvím různých katalytických částic, přičemž je kladen důraz na výrobu katalyzátoru složeného ze dvou prvků (AgGa). V úvodní části jsou zmíněny dva nejběžnější modely růstu a důležitost fázových diagramů pro jejich interpretaci. Poté je demonstrován způsob vytváření katalytických částic a provedeny experimenty zaměřené na růst germaniových nanodrátů z vytvořených struktur. V neposlední řadě je ukázán způsob modifikace povrchu vzorků anizotropním leptáním tak, aby zde bylo umožněno růst nanodráty prostřednictvím různých katalytických částic, popřípadě přímo nanodráty různých materiálů.
|
|
|
Analýza jednorozměrných struktur pomocí Kelvinovy silové mikroskopie
Kovařík, Martin ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím Kelvinovy silové mikroskopie (KPFM) při analýze 1D nanostruktur, konkrétně germaniových nanodrátů a nanotrubic ze sulfidu wolframičitého (WS2). První část této práce je věnována možnosti detekce zlatých nanočástic na germaniových nanodrátech a také analýze relevantnosti KPFM metody při měření za různých vzdušných vlhkostí. Druhá část je věnována měření změn povrchového potenciálu WS2 nanotrubic způsobených interakcí se světlem. Výsledkem této práce je zjištění, že relativní změny povrchového potenciálu lze pomocí KPFM měřit i za atmosférické vlhkosti, a této znalosti je využito při zkoumáni interakce WS2 nanotrubic s monochromatickým světlem. Experiment ukázal, že nanotrubice pokryté zlatými nanočásticemi vykazují při interakci se světlem o dané vlnové délce opačné změny povrchového potenciálu než nemodifikované nanotrubice, což ukazuje na odlišné fyzikální procesy v nich probíhající.
|
|
|
Characterization of sensitive nanomaterials for MOX gas sensors
Priščák, Juraj ; Gablech, Imrich (oponent) ; Chmela, Ondřej (vedoucí práce)
This thesis deals with one-dimensional (1D) and two-dimensional nanomaterials (2D) in terms of their utilization for new types of gas sensors. Thesis focuses on study of sensing elements for gas sensors based on semiconductor metal oxide materials (MOX) and their manufacturing technology. The objective of the thesis is the design and implementation of a sensing elements formed by selected nanomaterials based on the structure of interdigital electrodes. The result of the practical part of the thesis is the characterization and comparison of materials in terms of their detection parameters in the presence of selected test gases. The first part of thesis hierarchically defines chemoresistive gas sensor, characterizes and explains its operation principle. Second part studies 1D and 2D nanomaterials of sensing elements for MOX chemoresistive gas sensors, contains a research of their properties and describes their methods of manufacturing and implementation. The last part deals with the implementation of the sensitive layer of the sensor with selected nanomaterials, characterizes and compares their detection properties.
|
|
|
Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace
Hrdý, Radim ; Trnková, Libuše (oponent) ; Janderka,, Pavel (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Nanostruktury fixované na pevném povrchu či koloidní nanočástice dnes pronikají do všech oblastí lidského života, oblast senzoriky a detekce nevyjímaje. Tato disertační práce pojednává o výrobě nanostruktur na povrchu planárních elektrod s využitím uspořádané šablony z oxidu hlinitého jako jedné z mnoha možných technik pro zvětšení aktivního povrchu elektrody, vytvoření unikátních typů povrchů se specifickými vlastnostmi a možnostmi jejich aplikace v oblasti elektrochemické a biochemické detekce. Jako hlavní technika je zde využita metoda anodické oxidace hliníkové vrstvy a využití její schopnosti transformace do nevodivé nanoporézní membrány. Výroba kvalitní membrány s úzkou distribucí velikostí pórů na různých typech metalických multivrstev je jednou z klíčových experimentálních částí této práce. Je zde řešeno několik problémů spojených s její výrobou v tenkovrstvých systémech především odstranění oxidové bariéry mezi nanoporézní maskou a vodivým substrátem. Další částí práce je použití této masky pro výrobu metalických nanostruktur formou elektrolytického vylučování do nanopórů. Vyrobené nanostruktury v podobě nanodrátů, nanotyčinek nebo nanoteček byly charakterizovány pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a energiově disperzní nebo vlnově disperzní rentgenovou spektroskopií. Pro výrobu nanostrukturovaných elektrod využitelných v detekci biomolekul byl zvolen povrch tvořený zlatými nanostrukturami z důvodu biokompatibility zlata. Tyto elektrody byly dále charakterizovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a cyklické voltametrie. Výsledky těchto charakterizací ukázaly významný vliv geometrických parametrů nanostruktur a jejich rozdílné chování vzhledem k holým planárním elektrodám (bez nanostruktur) včetně změn velikosti elektrochemické aktivní plochy. Jako modelové biomolekuly pro studium potencionálního využití vyrobených zlatých nanostruktur v biosenzorice byly zvoleny guanin a glutation.
|
|
| |
|
|
Preparation of nanowires for photonics
Mikula, Martin ; Grym, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
This thesis is dealing with nanowires of zinc oxide and of cesium lead bromide. Main goal was a preparation of ZnO nanowires using MBE. This goal was partially achieved and growth of needle-like structures was observed. Another goal was characterization of already prepared ZnO nanowires. We successfully determined polarity of their surfaces, examined the influence of lattice defects and assessed the result of their doping. Side goal of this work was characterization of nanostructures of cesium lead bromide. However, preparation of cesium lead bromide nanowires remains an open issue.
|
|
|
Příprava vysoce dopovaných ZnO nanodrátů
Andrýsek, Michal ; Macák, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou ZnO nanodrátů, jejich dopováním a analýzou. Nanodráty byly připraveny oxidací mosazné fólie za vyššího tlaku a teploty a pomocí depozice zinku v oxidační atmosféře. V práci je popsán vliv teploty a tlaku na růst těchto nanodrátů. Ukázalo se, že za jistých experimentálních podmínek lze nanodráty připravit prvním uvedeným postupem. Pomocí efúzní cely se nanodráty připravit nepodařilo.
|
|
|
Růst ZnO nanodrátů
Mikula, Martin ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
V této práci jsou stručně charakterizovány nejvýznamnější vlastnosti nanodrátů a možnosti jejich syntézy. Speciální pozornost je věnovaná nanostrukturám oxidu zinečnatého jako i mechanizmu VLS, který je podstatný pro vysvětlení růstu nanodrátů. Dále byla sestavena depoziční aparatura pro růst ZnO nanodrátů a testována efuzní cela na zinek. Testování cely odhalilo zásadní nedostatek jejího konstrukčního návrhu, který brání jejímu použití pro depozici zinku. K růstu ZnO nanodrátů tak nedošlo a než se tak stane, bude zapotřebí použitou efuzní celu konstrukčně upravit.
|
|
|
Příprava samoorganizovaných nanostrukturovaných oxidických vrstev
Šťastná, Eva ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Jan, Vít (vedoucí práce)
Na vzorcích čistého hliníku (99,95 Goodfellow) byly provedeny experimenty pro ověření různých anodizačních technik. Jako elektrolyt byl použit roztok kyseliny šťavelové, anodizační napětí dosahovalo hodnot od 20 V do 60 V, přičemž po celou dobu anodizace byl měřen průběh proudu. Prostřednictvím FEG – SEM byl popsán vliv přípravy hliníkového substrátu, délky anodizace a anodizačního napětí na parametry připravené struktury. Připravené oxidické vrstvy se vyznačovaly rovnoměrně uspořádanými 20 – 30 nm v závislosti na velikosti anodizačního napětí. Metodou postupného snižování pórů bylo dosaženo struktury s póry o průměru 10 nm. Aplikací následného chemického a elektrochemického leptání oxidické vrstvy bylo dosaženo rozšíření pórů na 80 nm při zachování pravidelně uspořádané struktury. Byly také zjišťovány možnosti elektrodepozice kovů do pórů připravené struktury bez nutnosti odleptat oxidickou membránu od hliníkového substrátu. Byly vyzkoušeny možnosti elektrodepozice za použití stejnosměrného, pulsního i symetrického a nesymetrického proudu. Výsledná struktura výrazně závisela na předchozí úpravě oxidické membrány. Jestliže byla na porézní vrstvu aplikována metoda ztenčování bariérové vrstvy snižováním napětí a následné chemické leptání, byly připraveny dlouhé nanodráty vyplňující většinu membrány. Nanášením kovu nesymetrickým střídavým proudem do matrice připravené metodou postupného snižování napětí byly připraveny velmi krátké nanodráty vyplňující většinu oxidické vrstvy.
|
|
|
Modifikace růstu nanostruktur pomocí elektronového svazku
Kilian, Jakub ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na rozvoj metody modifikace povrchu germania pomocí kapiček slitiny Au-Ge. K termomigračnímu pohybu kapek je využíván fokusovaný elektronový svazek, který je přiveden do těsné blízkosti kapky. Práce je rozdělena do dvou částí. První část je věnována objasnění základních principů, které je důležité znát pro správné pochopení provedených experimentů. Součástí teoretického přehledu je také představení jednotlivých přístrojů, které byly použity v experimentální části. V praktické části byl nejprve zkoumán pohyb kapek slitiny Au-Ge a výsledný tvar povrchu, který kapka zanechává po svém průchodu. Zbývající část praktického výzkumu byla zaměřena na využití fokusovaného elektronového svazku pro řízený růst nanodrátů v procesu VLS.
|
host ::
RSS.