|
|
Mezioborové vztahy fyziky a chemie v přírodovědném vzdělávání
Konečný, Martin ; Valenta, Jan (vedoucí práce) ; Rusek, Martin (oponent)
Název práce: Mezioborové vztahy fyziky a chemie v přírodovědném vzdělávání Abstrakt: Tato diplomová práce se zabývá tématem mezioborových vztahů fyziky a chemie v přírodovědném vzdělávání. V rámci jejího řešení byly na základě literární rešerše vybrány témata a přístupy vhodné k integraci fyziky a chemie. V diplomové práci jsou vytvořeny výukové materiály včetně pracovních listů ke třem tématům (Vývoj vesmíru a vznik prvků, Luminiscence aneb světélkování, Vlastnosti organických látek) vhodným k integraci fyziky a chemie. Materiál s tématem Vývoj vesmíru a vznik prvků je z větší části tvořen studijním textem pro učitele a kratším studijním textem pro žáky. Materiál s tématem Luminiscence aneb světélkování je založen na samostatném bádání žáků s vyrobenou UV lampičkou, doplněný o teoretické poznatky z vytvořené powerpointové prezentace. Materiál s tématem Struktura a vlastnosti látek, jehož součástí jsou tři části Parafín, Svíčka a Vlastnosti vybraných organických látek, je určen pro praktickou aktivitu a samostatné bádání žáků. Výukové materiály byly ověřeny učiteli na společných setkáních a seminářích. Diplomová práce se též věnuje evaluaci těchto výukových materiálů expertní skupinou středoškolských učitelů a jejich posouzením na základě předem vymezených kritérií. Metodou šetření byl dotazník a diskuze s...
|
|
|
Vícefotonová absorpce ultrakrátkého laserového pulsu
Zukerstein, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Schmoranzerová, Eva (oponent)
Nelineární optika je stále se rozvíjející a z hlediska budoucích aplikací velice perspektivní oblast fyziky. Díky vysoce intenzivním pulzním laserům jsme schopni studovat zajímavé efekty v prostředí, které u běžných zdrojů světla pozorovat nelze. Práce si klade za cíl prostudovat vícefotonovou absorpci intenzivních laserových pulzů v diamantu metodou z-scan. Teoreticky popisuje tento nelineární jev pomocí kvantové teorie. V další části práce autor provedl měření dvoufotonové absorpce a určil koeficienty dvoufotonové absorpce pro různé vzorky. Jako zkoumaný materiál byl zvolen diamant. Tento materiál má naprosto unikátní vlastnosti, které jej řadí na přední místo v budoucích aplikacích pro optoelektronické součástky.
|
|
|
Příprava a vlastnosti nanodestiček hydroxidu zinečnatého a oxidu zinečnatého
Hynek, Jan ; Lang, Kamil (vedoucí práce) ; Kovanda, František (oponent)
1 Abstrakt Podrobně jsme studovali strukturu vrstevnatého hydroxidu zinečnatého s interkalovaným dodecylsulfátem (LZH-DS). Zjistili jsme, že materiál připravený přímým srážením ve vodě tvoří v organických rozpouštědlech různé fáze lišící se strukturou mezivrstevného prostoru i hydroxidových vrstev. Byly připraveny a studovány tři fáze - "roztažená" (ex) (původní LZH-DS připravená ve vodě), "stažená" (s) a "superstažená" (ss) (připravené třepáním LZH- DS(ex) v methanolu). Při studiu závislosti struktury LZH-DS(ex) na teplotě jsme pozorovali interstratifikaci, což je první pozorovaný případ u vrstevnatých hydroxidů obsahujících anionty s dlouhým alifatickým řetězcem. Výsledky experimentů byly použity pro sestrojení modelů struktur pomocí metod molekulární dynamiky. Filmy obsahující nanodestičky ZnO byly připraveny pomocí metod dip-coating a inkjet printing na skleněných podložkách. Depozicí vznikly ultratenké, transparentní, orientované povrchy ZnO s exponovanými polárními rovinami {001}. Morfologie filmů závisela na použitém způsobu depozice. Filmy připravené metodou dip-coating byly hladké s minimální porozitou, zatímco filmy připravené metodou inkjet printing byly hrubé a jejich povrch dosahoval cca 100-160 m2 g-1 . Rychlostní konstanty fotokatalytické degradace 4-chlorfenolu filmy s orientovanými...
|
|
|
Laserová spektroskopie polovodičových kvantových bodů
Pokorný, Martin
Práce je zaměřena na zkoumání fotoluminiscenčních vlastností InAs kvantových bodů na GaAs substrátu překrytých GaAs1-xSbx krycí vrstvou připravených Stranski-Krastanowovou metodou. Měřili jsme doby doznívání luminiscence dvou vzorků s různou koncentrací Sb v této vrstvě. Zkoumali jsme vliv teploty, intenzity a vlnové délky excitačního pulzu na intenzitu a dobu doznívání luminiscence. Porovnali jsme vlastnosti vzorku po excitaci 760 nm pulzem a 850 nm - v prvním případě byla energie excitačních fotonů větší, než šířka zakázaného pásu substrátu; při větší excitační vlnové délce jsme excitovali pouze kvantové tečky a smáčecí vrstvu. Z těchto vlastností dále odvozujeme rekombinační a relaxační procesy v InAs kvantových tečkách a transport nosičů náboje ze substrátu i smáčecí vrstvy do nich. Součástí práce bylo seznámení se s metodami měření ultrarychlé fotoluminiscence a sestavení experimentálního uspořádání.
|
|
|
Optical properties of thin film scintillators
Onderišinová, Zuzana
V predloženej práci sme skúmali Pr, Sc; a Eu-dopované tenké epitaxné vrstvy granátovej štruktúry Lu3Al5O12 pripravené metódou epitaxie z kvapalnej fázy (LPE) na Y3Al5O12 (YAG) a Lu3Al5O12 (LuAG) monokryštalických podložkách. Pri procese rastu boli použité tavidlá BaO - BaF2 - B203 (Pr, Sc - dopované vrstvy) a PbO - B2O3 (Eu - dopované vrstvy). Tieto materiály sú považované za perspektívne scintilátory s vysokou hustotou, rýchlou scintilačnou odozvou, vysokým kvantovým výťažkom a dobrou chemickou a mechanickou odolnosťou. Sú využívané v množstve aplikácií, ktoré vyžadujú vysoké priestorové rozlíšenie. Boli odmerané a preskúmané absorpčné, emisné a excitačné spektrá experimentálnych vzoriek. Zamerali sme sa hlavne na štúdium vlpyvu Sc3+ iónov na emisné vlastnosti Pr3+ iónov v epitaxných vrstvách, ktoré obsahovali navzájom rôzne množstvá koncentrácií dopantov. Ióny Sc3+ vo viditeľnej a blízkej UV spektrálnej oblasti nevykazujú žiarivé prechody, ale zvyšujú scintilačnú odozvu Pr3+ centier. Tento jav je spôsobený prekryvom Sc emisného pásu v okolí 275 nm s 4f - 5d absorpčným pásom Pr3+ iónov. Meraním rádioluminiscencie bol potvrdený transport energie od Sc3+ k Pr3+ aktivačným centrám.
|
|
|
Detekce defektů solárních článků pomocí systému využívajcího elektroluminiscenci
Marčík, Silvestr ; Jandová, Kristýna (oponent) ; Vaněk, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaměřuje zejména na problematiku fotovoltaických článků z hlediska jejich vad (defektů). Úvodní část se zabývá historii fotovoltaiky, její zavádění do praxe a v neposlední řadě vysvětlení samotného fotoelektrického jevu. Dále jsou zde popsány samotné fotovoltaické články. Je zde vysvětlen jejich princip, výhody i nevýhody a vytváření fotovoltaických systémů. Podstatnou částí práce je výroba fotovoltaických článků, při které se do článků zavadí vady v podobě materiálových defektů. Následně jsou popsány defekty procesní vznikající nevhodnou manipulací s již vyrobeným článkem. Poslední téma teoretické části se věnuje detekci defektů pomocí luminiscenčních metod. Je zde zmíněna i neluminiscenční metoda LBIC. V praktické části diplomové práce nalezneme rozbor stávajícího řešení a následný návrh řešení pomocí nízkonákladové kamery. Je zde popsán postup úpravy kamery, ověření její spektrální citlivosti pomocí spektrometru a měření citlivost CMOS snímače. Závěr je věnován ověření funkčnosti navrhovaného řešení na různých zdrojích infračerveného záření a samotných fotovoltaických panelech.
|
|
|
Bioapplications of novel nanostructured materials
Fučíková, Anna ; Valenta, Jan (vedoucí práce) ; Polívka, Tomáš (oponent) ; Plášek, Jaromír (oponent)
Název práce: Bioaplikace nových nanostrukturních materiálů Autor: Anna Fučíková Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Vedoucí doktorské práce: Doc. RNDr. Jan Valenta, Ph.D. Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Abstrakt: Tato práce se zabývá vývojem nových fluorescenčních značek na bázi křemíkových nanokrystalů. Pro srovnání jsou zkoumány také nanodiamanty a komerční kvantové tečky na bázi CdSe. Křemíkové nanokrystaly jsou malé (1-4 nm) ve srovnání s ostatními testovanými nanočasticemi; připravujeme je pomocí elektro-chemického leptání v roztoku HF. Povrch Si nanokrystalů lze aktivovat různými molekulami a tím modifikovat jejich luminiscenční vlastnosti. Luminiscence má kvantovou účinnost až 30 % a je relativně fotostabilní (na rozdíl od ostatních fluorescenčních značek, které vybělují) Si nanočástice jsou poměrně stabilní v biologickém prostředí, z dlouhodobého hlediska ovšem biodegradabilní a netoxické. Pomocí mikro-spektroskopie jsme schopni pozorovat jednotlivé luminiskující Si nanokrystaly a to i uvnitř živých buněk. Studované nanodiamanty vykazují pouze slabou luminiscenci, jsou velmi stabilní v biologickém prostředí, ale neodbouratelné a při větších koncentracích značně toxické. Komerční...
|
|
|
Laserová spektroskopie polovodičových kvantových bodů
Pokorný, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Kuldová, Karla (oponent)
Práce je zaměřena na zkoumání fotoluminiscenčních vlastností InAs kvantových bodů na GaAs substrátu překrytých GaAs1-xSbx krycí vrstvou připravených Stranski-Krastanowovou metodou. Měřili jsme doby doznívání luminiscence dvou vzorků s různou koncentrací Sb v této vrstvě. Zkoumali jsme vliv teploty, intenzity a vlnové délky excitačního pulzu na intenzitu a dobu doznívání luminiscence. Porovnali jsme vlastnosti vzorku po excitaci 760 nm pulzem a 850 nm - v prvním případě byla energie excitačních fotonů větší, než šířka zakázaného pásu substrátu; při větší excitační vlnové délce jsme excitovali pouze kvantové tečky a smáčecí vrstvu. Z těchto vlastností dále odvozujeme rekombinační a relaxační procesy v InAs kvantových tečkách a transport nosičů náboje ze substrátu i smáčecí vrstvy do nich. Součástí práce bylo seznámení se s metodami měření ultrarychlé fotoluminiscence a sestavení experimentálního uspořádání.
|
|
|
Study of semiconductors by methods of laser spectroscopy
Dzurňák, Branislav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Oswald, Jiří (oponent) ; Herynková, Kateřina (oponent)
Název práce: Studium polovodičú metodami časově rozlišené laserové spektroskopie: Luminiscenční spektroskopie nanokrystalického diamantu Autor: Branislav Dzurňák Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. Abstrakt: Dizertační práce se věnuje optickým vlastnostem nanokrystalického diamantu připraveného metodou depozice z plynné fáze. Pomocí laserové spektroskopie je studována luminiscence vzorků nanokrystalického diamantu, vliv teploty, tlaku, pH prostředí a UV osvitu na ni. Výsledky poukazují na významný vliv vody a adsorbátů ze vzduchu, které ovlivňují energetické stavy uvnitř zakázaného pásu diamantu. Metodami ultrarychlé (na škále pikosekund a nanosekund) laserové spektroskopie je zkoumáno dohasínání luminiscence vzorků s různou povrchovou terminací a strukturou v závislosti na okolním tlaku a teplotě. Výsledky jsou analyzovány pomocí funkce mocninného poklesu, která dobře odpovídá tvaru dohasínání luminiscence a zároveň vystihuje dynamiku nosičů náboje v energetických stavech lokalizovaných uvnitř zakázaného pásu. Z výsledků je sestaven model interakce nanokrystalického diamantu s adsorbátmi. Také jsou zkomány nelineární optické vlastnosti nanokrystalického diamantu, konkrétně jevy generace druhé a třetí harmonické frekvence. Práce...
|
|
| |
host ::
RSS.