|
|
Material Characterization and Modeling of Interband Cascade Light Emitting Diodes
Herzánová, Kristína ; Bastard, Gérald (oponent) ; Detz, Hermann (vedoucí práce)
This thesis focuses on the material and loss characterization of heterostructures used in interband cascade devices and the modeling of interband cascade light-emitting devices (ICLEDs). Interband cascade devices, particularly lasers and light-emitting diodes, are critical for mid-infrared photonic applications due to their efficient operation and potential for integration into photonic circuits. The study involves extracting material parameters from spectroscopic ellipsometry and FTIR measurements, and extending an existing transport model to account for radiative recombination processes, specifically the spontaneous emission in ICLEDs. Among the different loss mechanisms in these devices, particular attention was given to the valence intersubband absorption, which degrades the operation of interband cascade devices in the mid-infrared wavelength region above 4 m. The results, obtained through experimental characterization of interband cascade laser (ICL) waveguides examining their transmission losses, demonstrated the impact of valence intersubband absorption under various operating conditions. This research contributes to the optimization of interband cascade structures, leading to enhanced performance and broader applicability in sensing, environmental monitoring, and biomedical diagnostics.
|
|
|
Gas sensors based on diamond heterostructures for air quality monitoring
Kočí, Michal ; Szabó, Ondrej ; Izsák, T. ; Sojková, M. ; Godzierz, M. ; Wróbel, P. ; Husák, M. ; Kromka, Alexander
Currently, great emphasis is placed on air quality and the presence of pollutants. Attention is therefore focused on new gas-sensing materials enabling detection even at low (up to room) temperatures with sufficient response and short reaction time. Here, we investigate the suitability of H-NCD films and their heterostructures with MoS2, GO, rGO, SH-GO, or Au NPs for gas sensing applications. Electrical properties are measured for oxidizing gas NO2, reducing gas NH3, and chemical vapor of ethanol, and at temperatures varied from room temperature to 125 °C. In contrast to the individual forms of employed materials with limited response to the exposed gases, the HNCD heterostructures revealed better sensing properties. In particular, the Au NPs/H-NCD heterostructures revealed a higher response at 125 °C in contrast to H-NCD, MoS2/H-NCD had quite good response even at room temperature and GO/H-NCD revealed high sensitivity to chemical vapor, which further improved for the SH-GO/HNCD.
|
|
|
Příprava 2D heterostruktur
Ředina, Dalibor ; Hrabovský, Miloš (oponent) ; Bartoš, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o přípravě 2D heterostruktur na ÚFI VUT v Brně. V první pasáži se nachází teoretická část práce, která se zabývá vlastnostmi grafénu, sulfidu molybdeničitého a obecně 2D heterostruktur. Pro komplexní přehled o grafénu je uvedeno pár informací o uhlíku, jeho vlastnostech a alotropních modifikacích. V další části práce je provedena rešerše metod pro výrobu heterostruktur a výběr teoreticky nejlepší metody. Experimentální část práce se pak zabývá optimalizací této metody. Jednotlivé kroky metody jsou různými způsoby vylepšovány, pro co možná nejlepší úspěšnost výroby heterostruktur. Výsledek samotného přenosu je uveden v práci.
|
|
| |
|
|
Technological challenges in the fabrication of MoS.sub.2./sub./diamond heterostructures
Varga, Marián ; Sojková, M. ; Hrdá, J. ; Hutar, P. ; Parsa Saeb, S. ; Vanko, G. ; Pribusova Slusna, L. ; Ondič, Lukáš ; Fait, Jan ; Kromka, Alexander ; Hulman, M.
Nowadays, 2D materials are one of the most studied classes of materials. In addition to the most famous graphene, progress has been achieved in studying and using fundamental properties of transition metal dichalcogenides (TMD). Complementary, diamond as a representative of 3D materials has gained a reputation as an extremely versatile material due to its extraordinary combination of physical/chemical/electrical/optical properties. Besides these particular forms of 2D and 3D materials, their heterostructures have become very attractive due to new phenomena and functions (bandgap engineering, enhanced charge transport, optical interaction, etc.). However, individual technological procedures are still minimally investigated and described. Here, we will demonstrate a proof-of-concept for the preparation of MoS2/diamond heterostructures, where two different strategies were employed: a) growth of MoS2 layers on diamond films, and b) growth of diamond films on Si/MoS2 substrates.
|
|
|
Příprava jednoprvkových 2D materiálů a heterostruktur
David, Jiří ; Redondo,, Jesús Rubén López-Roso (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na přípravu modrého fosforenu na Ag(111) a Cu(111) substrátech a na přípravu heterostruktury modrého fosforenu a grafenu na Cu(111) substrátu. Struktura těchto materiálů byla analyzována pomocí metod LEED, LEEM a STM, chemické složení pomocí XPS. První část práce se věnuje vlastnostem modrého fosforenu, vlivu substrátu na jeho přípravu, současnému experimentálnímu stavu a výhodám heterostruktur. Druhá část se nejprve zaměřuje na optimalizaci růstových podmínek modrého fosforenu na Ag(111). Následně je demonstrována příprava modrého fosforenu na Cu(111) substrátu a je popsán jeho nový růstový mechanismus. Na závěr byl učiněn pokus o přípravu modrého fosforenu na grafenové vrstvě, který naznačuje potenciál tohoto postupu v dalším výzkumu.
|
|
| |
|
|
Příprava 2D heterostruktur
Ředina, Dalibor ; Hrabovský, Miloš (oponent) ; Bartoš, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o přípravě 2D heterostruktur na ÚFI VUT v Brně. V první pasáži se nachází teoretická část práce, která se zabývá vlastnostmi grafénu, sulfidu molybdeničitého a obecně 2D heterostruktur. Pro komplexní přehled o grafénu je uvedeno pár informací o uhlíku, jeho vlastnostech a alotropních modifikacích. V další části práce je provedena rešerše metod pro výrobu heterostruktur a výběr teoreticky nejlepší metody. Experimentální část práce se pak zabývá optimalizací této metody. Jednotlivé kroky metody jsou různými způsoby vylepšovány, pro co možná nejlepší úspěšnost výroby heterostruktur. Výsledek samotného přenosu je uveden v práci.
|
|
| |
host ::
RSS.