|
|
Elektrické a dielektrické vlastnosti organických materiálů pro fotovoltaické aplikace
Florián, Pavel ; Nešpůrek, Stanislav (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje využití organických materiálů ve fotovoltaických aplikacích a studiu jejich elektrických a dielektrických vlastností. Teoretická část práce pojednává o problematice využití organických polymerních materiálů ve fotovoltaice a jejich výhodách a nevýhodách. Dále jsou uvedeny výsledky různých výzkumů organických solárních článků jiných autorů. V praktické části práce jsou uvedeny experimentální výsledky (volt-ampérové charakteristiky a impedanční spektra) vzorků vybraných organických polovodičů a jejich vyhodnocení.
|
|
|
Organické solární články pro fotovoltaickou přeměnu sluneční energie
Šedina, Martin ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřená na studium organických materiálů pro přeměnu sluneční energie na energii elektrickou a na studium mechanismů této přeměny. Byly zkoumány vybrané organické materiály a směsi těchto materiálů, které vykazují polovodivé vlastnosti jako je například fotovodivost. Tenké vrstvy organických materiálů a jejich směsí připravené metodou rotačního nanášení byly charakterizovány optickými metodami (UV-VIS a fotoluminiscenční spektroskopií), pomocí volt-ampérových charakteristik, impedanční spektroskopií, spektrálně rozlišeným měřením fotoproudu a metodou transietní fotovodivosti. Byl studován převážně vliv struktury na přeměnu sluneční energie v elektrickou. Na základě těchto výsledků byly určeny materiály a směsi materiálů vhodné pro fotovoltaické aplikace. Dále byla diskutována závislost mezi fotovodivostí tenkých vrstev a jejich složením.
|
|
|
Bio-inspirované materiály pro aplikace v organické elektronice
Meindl, Jiří ; Pospíšilík, Karel (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
Bakalářská práce je literární rešerší sumarizující perspektivní materiály inspirované přírodou pro využití v organické elektronice. Klíčové zaměření je na materiály bio-inspirované a bio-kompatibilní. Hlavní oblastí zájmu je syntéza, charakteristika a aplikace jednotlivých polovodičových materiálů. První část práce je zaměřena na indigo, 6,6‘-dibromoindigo a kopolymerní deriváty isoindiga obsahující thiofenová jádra. Druhá část práce pojednává o biokompatibilních materiálech a jejich využití v bio-protonické elektronice. Detailně je zde popsán malein-chitosan, který má na poli bio-protonické elektroniky dominantní pozici.
|
|
|
Užití fraktální teorie k určení hustoty energetických stavů v organických polovodičích
Florián, Pavel ; Nešpůrek, Stanislav (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje základům fraktální fyziky a jejich využití při studiu elektrických a dielektrických vlastností organických polovodičů. Teoretická část práce obsahuje základní rovnice fraktální fyziky a jejich aplikace na elektrické veličiny (elektrický náboj, hustota elektrického náboje, intenzita elektrického pole, elektrický potenciál). Praktická část práce obsahuje výsledky měření volt-ampérových charakteristik vzorků organických polovodičů a určení jejich fyzikálních parametrů (poloha Fermiovy energie, koncentrace nosičů náboje v látce) stanovených pomocí fraktálních vztahů odvozených v teoretické části práce.
|
|
|
Modelování organických elektrochemických tranzistorů
Truksa, Jan ; Omasta, Lukáš (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Tématem práce je tvorba virtuálního modelu elektrického pole kruhového organického elektrochemického tranzistoru (OECT) a následné srovnání vypočítaných hodnot s reálným systémem rotačně symetrických elektrod. Rozložení potenciálu v tranzistoru bylo modelováno pomocí metody konečných prvků a ze získaných výsledků bylo určeno rozložení intenzity elektrického pole a proudového pole. Následně bylo provedeno kontrolní mapování potenciálového pole v reálném systému hliníkových elektrod, ponořených do vody. V práci je uveden model elektrického pole OECT s dosud neobvyklým kruhovým uspořádáním. Model musel být z důvodu nedostatečné výpočetní kapacity značně zjednodušen. Výsledky kontrolního experimentu souhlasí s vypočítanými hodnotami i přes značné zjednodušení. Odchylky výstupní charakteristiky modelu od výsledků reálného OECT byly způsobeny zjednodušením modelu oproti skutečnosti.
|
|
|
Materiály pro organickou elektroniku
Skrášek, Martin ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Práce obsahuje literární rešerši na téma organické elektroniky, zvláště organických solárních článků. Podrobně je popsán princip jejich funkce a používané materiály. Dále jsou uvedeny možnosti syntézy konjugovaných systémů pro tyto aplikace a způsoby jejich strukturní, optické a elektrické charakterizace. V experimentální části a diskusi je uvedena syntéza pěti nových, různě substituovaných derivátů benzylidenanilinu a jejich charakterizace spolu s dalšími sedmi deriváty, jejichž syntéza byla popsána v bakalářské práci. Je zkoumán vliv substituentů na chemický posun vodíku na iminovém můstku a na polohu absorpčních pásů v UV-Vis spektru. Rovněž byla nalezena metoda pro přípravu tenkých vrstev a následně organických solárních článků s objemovým heteropřechodem. U těchto článků byly měřeny V-A charakteristiky a impedanční spektra. Ze získaných výsledků vyplývá, že zkoumané systémy se chovají jako fotodiody, přičemž u tří derivátů byl pozorován nárůst elektrického proudu vlivem fotogenerace nosičů náboje. Pro použití v solárních článcích je ale nutno posunout polohu absorpčního spektra k větším vlnovým délkám.
|
|
|
Novel materials for organic and hybrid electronics and photonics
Kratochvíl, Matouš ; Yumusak,, Cigdem (oponent) ; Táborský, Petr (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
The field of organic electronics offers the unique possibility of mass production of cheap and environmentally friendly electronics. It opens doors to novel functionalities and device forms not possible with the standard metal- and silicon-based electronics. The possibilities given by the nature of organic compounds and progress in synthetic research supply new materials for photonic applications. The search for novel materials and the investigation of the relationship between the molecular (and crystalline) structure and properties of the material are the main motivation of this thesis. This thesis is focused on study of optical and/or electrical properties of novel materials for photonic applications. The materials presented in the thesis are both organic and hybrid organic-inorganic ones, trying to get the best of both worlds. The research presented in this thesis comprises three distinct parts interconnected by the aim to study the relationship between the structure of material and its properties and by the methods used to study these properties. The first part aims to present efficient solid-state fluorescent (SSF) materials. In this thesis two series of SSF materials are presented. The colour of the emission is controlled by varying the electron withdrawing groups in the push-pull systems of molecules. The results show efficient emission (>10 %) covering most of the visible spectrum (~450–650 nm). The second part of the research investigates the effect of thionation on the well-known small-molecule group of semiconductors, diketopyrrolopyrroles (DPPs). The presented result shows a notable preference for n-type behaviour upon thionation with increase of electron mobilities by orders of magnitude, as well as impressively low lying LUMO levels (~ 4,5 eV) in the studied molecules. The third part of the presented results aims at perovskite materials for photonic applications. The hybrid material, organo-lead-halide perovskite, has been the center of attention of researchers interested in advanced photonics for almost a decade and half. The perovskite solar cells have shown remarkable efficiency, however, their utilization is still hindered by stability issues. A stability study is presented as a reference point for further research on this topic and to gather insight into processes influencing the stability of perovskite material and solar cells. Then an approach to increase the stability and performance of the cell is proposed and tested utilizing materials studied in the second study.
|
|
|
Synthesis of advanced adamantane containing intermediates based on para-bis (2-thienyl) phenylene. Influence of intramolecular hydrogen bonds on photoisomerization
Veselý, Dominik ; Pospíšilík, Karel (oponent) ; Krajčovič, Jozef (vedoucí práce)
This diploma thesis describes study and onward synthesis of advanced organic structures with potential application in the field of organic electronics and, in particular, molecular photoswitches. In the theoretical part of the thesis are closely described most commonly used conventional molecular photoswitches with special attention to the influence of the structural modifications on properties and applications of the given derivatives. Next passage is dedicated to study of donor-acceptor systems, as fundamental building blocks for synthesis of advanced derivatives. The possibilities of derivatization with a goal of improving the physicochemical properties of these compounds are also discussed. In the final chapter are proposed modern synthetic methods for preparation of novel materials for organic electronics. This section is connected with an experimental part, where are designed and consequently synthesised 4 novel imine derivatives with dodecyl and adamantyl-ethyl side chain.
|
|
|
Organic materials for molecular electronics and photonics
Vrchotová, Jana ; Cimrová, Věra (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Organic electronics is a dynamic rapidly growing industry. Therefore the research of novel materials for organic electronics is an important challenge both in terms of materials performance and economy of the final product, while the environmental impact is also important. Diketopyrrolopyrrole derivatives are materials with a great potential for organic electronics exploitation. This thesis is focused on optical and electrical characterization of diketopyrrolopyrroles, an assessment of their potential applications in organic electronics and suggestions, how to optimize their performance. Theoretical part of this thesis describes state of art in organic electronics with focus on the field of diketopyrrolopyrrole based materials. Subsequent results part summarizes important results and contains brief introduction to the enclosed publications, including evaluation of author´s personal contribution to particular publications. Results part consists of 6 scientific articles, integral to this thesis, thematically connected with area of organic electronics, new diketopyrrolopyrrole based materials and their applications. Formally the thesis is, based on article 42 paragraph 1b of The Study and Examination Rules of BUT, designed as thematically arranged set of published works and works accepted for publication.
|
|
|
Organic semiconductors and their applications
Galbička, Tomáš ; Sedláček, Jiří (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Bachelor’s thesis is deals with a problem of organic semiconductors, where are describe fundamental principles of charge transport and explanation of basic organic structures. There is described basic operation and layering of simple organic parts especially organic diode. There are practical tests of electrical properties of two different polymer diodes PLEDs. Where in this experimental part are present characteristics of these parts and them comparison at variant ilumination and mutually measuring.
|
host ::
RSS.