|
|
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 optických vlastností tenkých vrstev perovskitů a jejich prekurzorů
Blahut, Jan ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium optických vlastností tenkých vrstev perovskitů a příslušných prekurzorů. První dvě kapitoly teoretické části jsou teoretickým seznámením se studovanou problematikou, pojednávají o základech elektromagnetického záření a jeho interakcích s hmotou a základních informacích o perovskitových materiálech, zejména pak o jejich polovodičové struktuře. Zbylé dvě kapitoly se zabývají konkrétními principy a praktickým využitím metod a postupů jednak přípravy tenkých vrstev, jednak instrumentální charakteristiky tenkých vrstev z hlediska jejich optických vlastností. Experimentální část je zaměřena na přípravu roztoků perovskitů a jejich prekurzorů, kde proběhla replikace a optimalizace publikovaných postupů, přípravu tenkých vrstev těchto roztoků metodou spin coating a jejich následnou elipsometrickou charakterizaci za pomoci metody Tauc plot, modelování a fitování experimentálně získaných dat, které vedly ke stanovení indexu lomu, absorpčního koeficientu a šířky zakázaného pásu jednotlivých materiálů.
|
|
|
Implementation of polycyclic saturated systems in synthesis of advanced organic and hybrid materials for application in organic electronics
Jančík, Ján ; Částková, Klára (oponent) ; Todorov, Petar (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Advanced materials in all areas of industry have experienced an extreme boom in recent years due to the constant miniaturization of components and electronics, the creation of smart and functional materials, the development of new therapeutic and diagnostic methods, and finally, the improvement and streamlining of production processes. An important position in this system is in the sector of organic electronics, in which many technological companies and investors see a great future. To prove the flexibility, versatility, and scalability of the advanced materials, completely new adamantyl-substituted polythiophenes were prepared and investigated. As a strong competitors to commercially used materials, the novel polymers show that the field of organic electronics has not reached its borders until now. The wide characterisation and study of the new polymers was provided. To extend the research area, a series of completely new photoswitching molecules based on para-bis(2-thienyl)phenylene were designed, prepared, and investigated as another type of advanced organic materials. Following the actual trends, even perovskite materials were investigated. A completely new, environmentally friendly, low cost, and ease-of-use scalable method was invented and optimized for four mostly used hybrid lead-halide perovskites macro crystals preparation. This method could be the answer for the industrial production of high-quality, defect-free, and symmetrical perovskite macrocrystals. On the other hand, different kinds of perovskite nanoparticles were investigated to improve stability and properties. The basic ligand stabilisation was examined, focusing on adamantyl-based ligands and for improving properties, the stabilisation by polymeric matrix was designed. Adamantyl substituted polythiophenes were used as conductive matrix for perovskite nanoparticles in the form of thin layer stabilisation.
|
|
|
Vývoj a inovace výrobních postupů funkčních vrstev tenkovrstvých solárních článků
Kadlec, Michal ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Tauš, Peter (oponent) ; Vaněk, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá skupinou tenkovrstvých fotovoltaických článků založených na barvivových nebo perovskitových absorpčních vrstvách světelné energie. Principiální funkčnost článku je založena na zachycení světla barvivem na fotosenzitizované polovodičové anodě s následnou regenerací barviva pomocí elektrolytu. V našem výzkumu se věnujeme přípravě a optimalizaci perovskitových solárních struktur na bázi TiO2/CH3NH3PbI3. Celkově bylo vyrobeno šest sérií experimentálních solárních článků s perovskitovou strukturou. První dvě série byly realizované podle chemického vzorce CH3NH3PbI3. U ostatních sérií jsme aplikovali teorii přidaného chlóru, čímž vznikl výsledný chemický vzorec CH3NH3PbI3Cl2. Definovali jsme požadavky na vytvoření aktivní perovskitové struktury v článku a určili jeho fotovoltaické vlastnosti v závislosti na složení.
|
|
|
Studium elektrických vlastností tenkých vrstev prekurzorů pro přípravu perovskitových fotovoltaických článků
Harna, Václav ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Solární články na bázi perovskitových krystalických struktur představují slibnou budoucnost pro zlevnění obnovitelné solární energie. Vlastnosti perovskitových materiálů pro solární články s vysokou konverzí však nejsou zatím zcela známé. V této práci byla vyzkoušena a optimalizována metoda krystalizace za přítomnosti par anti rozpouštědla (AVC) pro přípravu krystalů a polykrystalických vrstev perovskitu tribromidu methylammoniumolovnatého (MAPbBr3). Touto metodou byly v kanálku mezi uhlíkovými elektrodami na destičce z polykyseliny mléčné (PLA) připraveny krystaly o velikosti nad 0,5 mm. Studium těchto krystalů proběhlo pomocí elektrodového systému připojeného k elektrodám PLA podložky. Měřením VA charakteristik bylo zjištěno, že se vodivost perovskitových krystalů zvyšuje s jejich velikostí, že jsou krystaly MAPbBr3 citlivé na světlo a teplotu. Zároveň byl monitorován samotný proces krystalizace z roztoku, ze kterého bylo zjištěno, že při krystalizaci v přítomnosti prekurzoru methylammoniumbromidu (MABr) dojde k jisté strukturní změně, která se projeví lokálním zvýšením vodivosti. Díky elektrodovému měřícímu systému, PLA destičce a optimalizaci procesu syntézy krystalů je nyní možné charakterizovat vlastnosti dalších perovskitových materiálů a jejich vlastností při různých podmínkách.
|
|
|
Optická charakterizace nanostruktur perovskitů
Urban, Jakub ; Kvapil, Michal (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optickou charakterizací nanokrystalů CsPbBr3, jež patří do skupiny materiálů zvaných perovskity vykazujících vysokou kvantovou účinnost fotoluminiscence (PL). V rámci této práce byl vytvořen algoritmus pro korelaci experimentálních dat naměřených metodou PL mapování z morfologickými a topografickými vlastnostmi pořízené pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM), který umožňuje detekovat jednotlivé nanokrystaly a analyzovat jejich spektra. Speciálně byly nalezeny krystaly, jejichž tvar lze aproximovat pomocí kvádrů, u kterých byla zjištěna objemová závislost těžiště jejich PL s úměrou V^(2/3), jak předpovídá teoretický model. Provedeno byla také měření závislosti PL na teplotách v rozsahu 40–60 °C, v němž byla pro toto rozmezí teplot potvrzena lineární závislost šířky luminiscenční píku v polovině maxima (FWHM), která roste s rostoucí teplotou, a naopak nezávislost těžiště PL na teplotě.
|
|
|
Nuclear magnetic resonance of Pb(x)Ba(1-x)(FeNb)0.5O3 perovskites
Adamec, Martin ; Chlan, Vojtěch (vedoucí práce) ; Kohout, Jaroslav (oponent)
V rámci této práce byly změřené teplotní závislosti spekter jaderné magnetické rezonance izotopů 207 Pb, 137 Ba a 93 Nb v polykrystalických vzorcích PbxBa1-x(FeNb)0.5O3, kde x = 0 (BFN), 0.5 (PBFN), 1 (PFN) a v monokrystalickém vzorku Pb(FeNb)0.5O3 (PFN SC). Naměřená spektra jsou v práci analyzována. Teplotní závislosti spekter jaderné magnetické rezonance vykazovaly silné rozšiřování s klesající teplotou. Některé teplotní závislosti nesplňovaly předpokládanou charakteristiku. Možné hypotézy pro interpretaci takového chování jsou v práci diskutovány. Pravděpodobné rozložení kationtů Fe a Nb ve fázích PFN a BFN je odvozeno a na základě těchto rozdílů je zdůvodněný rozdíl v Néelových teplotách těchto fází.
|
|
|
Monokrystaly perovskitů pro detekci elektromagnetického záření
Gavranović, Stevan ; Novák, Vítězslav (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium detekce elektromagnetického záření pomocí perovskitových monokrystalů. Teoretická část se věnuje základům detekce a možnostem využití hybridních perovskitů pro detekci elektromagnetického záření v ultrafialové a viditelné oblasti spektra. Je zde uvedena i rešerše o detekčních parametrech publikovaných perovskitových fotodetektorů. Experimentální část se zabývá syntézou, studiem struktury a optických vlastností monokrystalů MAPbBr3 a elektrickou charakterizací fotodetektoru Au/MAPbBr3/Au. Základní parametry fotodetektorů (proudová citlivost, kvantová účinnost a měrná detektivita) jsou určeny na základě spektrálních a spínacích proudových odezev.
|
|
|
Studium dielektrických vlastností krystalů perovskitů
Mlčkovová, Hana ; Pospíšil, Jan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou monokrystalů perovskitů metodou inverzní teplotní krystalizace a následným studiem základních vlastností těchto hybridních organicko-anorganických materiálů, které mohou být využity v různých optoelektronických (fotodetektory, tranzistory, lasery, LED diody) či fotovoltaických aplikacích. Studováno bylo jejich chování v elektrickém poli metodou impedanční spektroskopie. Změřeny byly impedanční a kapacitně-napěťové (C-V) charakteristiky (frekvenční závislosti) za tmy a za světla. Z impedančních závislostí pro měření při 0 V napětí za tmy byl modelován ekvivalentní obvod a stanoveny jeho parametry a dielektrická konstanta. Z C-V závislostí byly Mott-Schottkyho analýzou stanoveny parametry – „flat-band“ potenciál U_"fb" a hustota nosičů náboje N_"C-V" , dále byl zjištěn parametr – tzv. Warburgův koeficient, který spolu s parametrem N_"C-V" byl použit k výpočtu difúzního koeficientu D.
|
|
|
Příprava nízkodimenzionálních inorganických perovskitů
Nedvěd, Matěj ; Dvořák, Petr (oponent) ; Musálek, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá perovskitem CsPbBr3. V práci jsou představeny jeho vlastnosti a různé způsoby přípravy nanostruktur tohoto anorganického perovskitu. Důraz je kladen zejména na fyzikální depozici napařováním pomocí efúzních cel. Jsou zde popsány provedené experimenty, jejichž cílem je příprava nanokrystalů a nanodrátů, a následná analýza jejich morfologie, složení a optických vlastností. Je zde studován vliv elektronového paprsku a dlouhodobé působení vzduchu na optické vlastnosti. Zároveň je zde představen koncept experimentu, jehož výsledkem by mělo být nahrazení olova v perovskitové struktuře cínem.
|
host ::
RSS.