|
|
Modelling of bioelectronic devices
Truksa, Jan ; Vala, Martin (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
The topic of this thesis is computer modelling of an organic electrochemical transistor (OECT). To create such a model, the electric field and ion concentration were numerically computed, using the finite element method. The electric potential on top of the OECT channel, the changes in conductivity and the output current of the OECT were computed. To carry out the computation, a standard personal computer and the commercial software COMSOL Multiphysics were utilized. Due to a lack of computational power, the model had to be split into parts and drastically simplified. The presented results differ from those in literature, as the saturation of the transistor is not modelled correctly. This deviation from real OECT behaviour is likely caused by the simplification of the model.
|
|
|
Syntéza a studium nových derivátů diketopyrrolopyrrolů (DPPs) pro organickou elektroniku
Cigánek, Martin ; Maier, Lukáš (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce pojednává o organických pigmentech diketopyrrolopyrrolech (DPPs), které disponují vlastnostmi uplatnitelnými v atraktivních a perspektivních oblastech organické elektroniky a fotoniky. Provedena byla modifikace jejich skeletu prostřednictvím nukleofilní substituce alkylovými řetězci, kdy bylo připraveno 5 sérií derivátů. Studována byla regioselektivita N-alkylace a také fotofyzikální vlastnosti připravených derivátů. Klíčovým produktem této práce je N,N'-ethyladamantylový derivát DPP, který vykazoval ambipolární charakteristiky s excelentní hodnotou mobilit elektronů 0,2 cm2 V–1 s–1. Dále byla u zmíněného derivátu prodloužena -konjugace o 1, resp. 2 thiofenové jednotky v pozicích 3,6 a zkoumán byl vliv této modifikace na optické vlastnosti výsledných derivátů. Připraven byl také nový modifikovaný N,N'-nesubstituovaný derivát DPP a studována byla rovněž inkorporace formylových funkčních skupin do klíčového N,N'-ethyladamantylového derivátu DPP.
|
|
|
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.
|
|
|
Implementace polycyklických nasycených systémů do pokročilých „smart“ molekul využitelných v organické elektronice
Jančík, Ján ; Richtár, Jan (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o implementaci polycyklických nasycených systémů, jakožto objemných a velice stabilních molekul do pokročilých molekul využitelných v organické elektronice. Zabývá se teoretickými aspekty struktury a vlastností polycyklických nasycených systémů, které se na základě dosavadních výzkumů a odstupních příkladů z literatury ukazují velice perspektivní. Na základě získaných poznatků, je v druhé části práce popsána příprava úplně nové dosud nepopsané molekuly obsahující polycyklický nasycený systém vhodné pro organickou elektroniku. V této části jsou popsány také všechny klíčové intermediáty získané cross-kaplingovými reakcemi.
|
|
|
Nové diketopyrrolopyrroly pro organickou fotovoltaiku
Hrabal, Michal ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optickou a fotovoltaickou charakterizací derivátů diketopyrrolopyrrolu (DPP), jako materiálů vhodných pro výrobu organických solárních článků s objemovým heteropřechodem. Přenos náboje z donoru (DPP) na akceptor (PCBM) je studován pomocí zhášení fluorescence. Fotovoltaická odezva je studována pomocí Volt – Ampérových charakteristik, ze kterých je možné zjistit parametry, které vypovídají o kvalitě daného článku. Tyto parametry jsou: proudová hustota nakrátko Jsc , napětí naprázdno Voc, faktor plnění FF a účinnost přeměny energie PCE. Charakterizace optických vlastností byla provedena pro symetrické deriváty DPP, které oba obsahovaly difenylaminostilbenové skupiny a lišily se v N-alkylovém řetězci (U69 a U97). Naopak charakterizace fotovoltaických vlastností byla provedena pro analogické materiály, ale nesymetrické (U70 a U99). Navíc byl charakterizován i materiál U29, který vykazoval velice špatné vlastnosti. Z obou těchto charakterizačních metod je patrné, že lepších výsledků bylo dosaženo s látkami s kratšími solubilizačnimi skupinami (U69 and U99). Dosažené PCE u látky U70 bylo 0,74 % a u látky U99 až 1,39 %. Z těchto hodnot lze usoudit, že nízkomolekulární organické materiály mohou být použity pro výrobu organických solárních článků.
|
|
|
Optické a elektrické vlastnosti nových materiálů pro organickou elektroniku a fotoniku
Sionová, Marcela ; Přikryl, Radek (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na charakterizaci vlastností nových organických materiálů s ohledem na jejich potenciální využití v organických elektro-optických zařízeních. Teoretická část obsahuje rešerši na téma využití organických materiálů pro organickou elektroniku a fotoniku. Jsou zde popsány základní principy těchto zařízení. Praktická část zahrnuje přípravu vrstev pro organickou fotovoltaiku dvou typů: na bázi nízkomolekulárních organických látek (deriváty diketopyrolopyrolu) a na bázi polymeru (směs kopolymeru poly(fenylenvinylenu) a molekulárního senzibilizátoru derivátu fullerenu). První část experimentu je zaměřena na charakterizaci optických a elektrických vlastností vybraných zástupců derivátu diketopyrolopyrolu a v druhé části je studován vliv času a teploty žíhání na polymerní vrstvu.
|
|
|
Nízkomolekulární materiály pro organickou elektroniku a fotoniku
Češka, Matěj ; Salyk, Ota (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium organických materiálů využitelných v oblasti elektroniky a fotoniky, přičemž pozornost byla věnována nízkomolekulárním látkám. Součástí práce je teoretická část, která obsahuje stručný úvod do organické elektroniky a fotoniky. Především zde byly zmíněny organické tranzistory, organické solární články a organické světlo emitující diody. Cílem experimentální části bylo studium elektrických a optických vlastností dvou druhů ftalocyaninů. Za tím účelem byly připraveny tenké vrstvy a roztoky ftalocyaninů, které byly charakterizovány metodou UV-VIS spektroskopie. Připravené tenké vrstvy byly také charakterizovány metodou volt-ampérových charakteristik, metodou spektrálně rozlišené fotovodivosti a metodou transientní fotovodivosti. Z výsledků vyplývá, že tenké vrstvy ftalocyaninů mění po vystavení světelnému záření své elektrické vlastnosti. Vlastnosti tenkých vrstev také závisely na druhu použitého ftalocyaninu a tloušťce vrstvy.
|
|
|
Příprava organických elektrochemických tranzistorů pro biosenzoriku
Ehlich, Jiří ; Vala, Martin (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Úkolem této je práce je popsat proces použitý při výrobě organických elektrochemických tranzistorů (OECTs) a z nich následně biosenzorů pro testování potenciálních léčiv srdečních buněk kardyomiocytů. Dále pak prozkoumat některé fyzikální vlastnosti připravených senzorů, jako adhezi jednotlivých materiálů, vodivost hotových struktur a jejich odolnost ve vodných roztocích. Jako primární technologie přípravy OECTs byl využit materiálový tisk speciálních inkoustů s elektrickými vlastnostmi na PET a PEN substrát a specifické úpravy povrchů před a po tisku. Výsledkem práce je ucelený pohled na technologii přípravy námi vytvořených biosenzorů.
|
|
|
Syntéza a studium nových typů difuranonových heterocyklů využitelných pro optoelektronické aplikace
Szotkowski, Martin ; Ing. Jan Vyňuchal, Ph.D (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Organická elektronika je progresivní vědní oblast kombinující znalosti mnoha oborů zabývající se studiem a aplikačními možnostmi organických molekul jak z oblasti nízkomolekulárního segmentu, tak oligomerů a polymerů. Funkční organické materiály jsou charakteristické svými vynikajícími vlastnostmi a jejich strukturální variabilitou. V této práci jsou rozebrány vlastnosti, aplikace a historie vývoje benzodifuranonů a diketopyrrolopyrrolů jakožto zástupců „chytrých“ molekul. Dále, jsou zde popsány jednotlivé syntetické přístupy k přípravě symetrických a nesymetrických benzodifuranonů. Experimentální část bakalářské práce se zabývá přípravou výchozího intermediátu hydroxy(thiofen-2-yl)octové kyseliny pro přípravu analogů benzodifuranonů obsahujících thiofenové aromatické jádro.
|
|
|
Příprava a studium reaktivity nové série N,N‘-substituovaných diketopyrrolopyrrolů (DPP) pro organickou fotoniku
Cigánek, Martin ; Vyňuchal, Jan (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
V současné době je velkým trendem vývoj materiálů schopných přeměnit sluneční energii na energii elektrickou. Touto oblastí zájmu se zabývá aplikační odvětví zvané organická fotovoltaika, které se zejména v posledních letech snaží čím dál více zavést do praxe funkční materiály organického původu. Tyto materiály se díky svým výjimečným vlastnostem a dobré stabilitě řadí do skupiny „vysoce výkonných pigmentů“ a jedním z nejvýznamnějších zástupců jsou deriváty diketopyrrolopyrrolů (DPP). V teoretické části bakalářské práce jsou charakterizovány oblasti organické elektroniky a fotoniky, deriváty diketopyrrolopyrrolů, různé syntetické přístupy molekul DPP, vlastnosti vybraných derivátů DPP a závislost těchto vlastností na použitých substituentech. Dále jsou zde popsány základní separační a analytické metody nejčastěji využívané v organické syntéze. Experimentální část bakalářské práce popisuje přípravu základního skeletu DPP obsahujícího thiofenové jednotky. Následně jsou uvedeny modifikace základních skeletů DPP pomocí N,N‘-alkylací a N,N‘-arylací.
|
host ::
RSS.