|
|
Characterization of highly porous Pd-modified SnO2 sputtered thin films for H2 detection
Chundak, Mykhailo ; Veltruská, Kateřina (vedoucí práce) ; Jiříček, Petr (oponent) ; Šmíd, Břetislav (oponent)
Název práce: Charakterizace vysoce porézních Pd-modifikovaných SnO2 naprášovaných tenkých vrstev pro detekci H2 Autor: Mgr. Mykhailo Chundak Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: RNDr. Kateřina Veltruská, CSc., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Doktorská práce je věnována studiu tenkých vrstev oxidu cínu, čistých i dopovaných paladiem, připravených magnetronovým naprašováním s využitím depozice pod úhlem (GLAD). Byl zkoumán vliv depozičních parametrů na změnu morfologie, krystalické struktury a chemického stavu. Vzorky byly charakterizovány různými metodami: rentgenovskou difrakcí (XRD), rentgenovskou fotoelektronovou spektroskopií (XPS), fotoelektronovou spektroskopií s využitím synchrotronního záření (SRPES), řádkovací elektronovou mikroskopií (SEM) a transmisní elektronovou mikroskopií s vysokým rozlišením (HRTEM). Připravené vrstvy vykazovaly vysokou porozitu, kterou je možné řídit depozičními parametry (úhel depozice, tlak plynu a výkon magnetronového výboje). Vysoce porézní vrstvy SnO2 GLAD a Pd-dopované SnO2 GLAD byly deponovány na substrát při pokojové teplotě a při 300 řC. Tyto vrstvy vykazovaly polykrystalickou strukturu s příměsí amorfní části, jejíž podíl byl dán podmínkami přípravy. Pomocí HRTEM byla určena velikost krystalků, pohybovala se od 5...
|
|
|
Modifikace povrchů pomocí kovových a polymerních nanočástic
Steinhartová, Tereza ; Hanuš, Jan (vedoucí práce) ; Matoušek, Jindřich (oponent)
Teoretická část práce se zabývá základní charakteristikou nízkoteplotního, nízkotlakého plazmatu. Dále popisuje principy přípravy polymerních a nanokompozitních vrstev v tomto typu plazmatu. Také osvětluje základní principy metod, které byly použity k charakterizaci vzorků. Experimentální část se zabývá optimalizací přípravy nanokompozitních vrstev tvrdého plazmového polymeru a měděných nanočástic pomocí plynového agregačního zdroje a plazmové polymerace z plynného prekurzoru. Tento způsob přípravy je výhodný, protože umožňuje nezávislou kontrolu procesu přípravy nanočástic a plazmové polymerace. Při optimalizaci byl brán ohled na tvrdost polymerní matrice, která musela mít zároveň dobrou adhezi k substrátu. Nastavením podmínek v plynovém agregačním zdroji pak bylo možné měnit koncentraci mědi ve vrstvách. Časová stabilita nanočástic v nanokompozitní vrstvě se ukázala být větší, než stabilita nanočástic nezabudovaných do matrice. Také jsme ukázali, že opracováním nanokompozitních vrstev v dusíkovém plazmatu lze zvýšit koncentraci mědi na povrchu nanokompozitu. V další části práce se zabýváme přípravou nanokompozitů titanu a nylonových nanočástic. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Vytváření tenkých kovových vrstev magnetronovým naprašovacím zařízením
Rogozhnikova, Mariia ; Hylský, Josef (oponent) ; Strachala, Dávid (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na popis magnetronového naprašovacího zařízení NP 12 pro depozici tenkých kovových vrstev. V práci je nejprve uvedena problematika kovových vrstev, následuje přehled metod jejich vytváření a popis magnetronového naprašování. V praktické části došlo k vytvoření manuálu k ovládání naprašovacího zařízení a poté k realizaci deseti vzorků. Naprášena byla měď, hliník a titan na skleněný a křemíkový substrát a zároveň byly zjištěny vhodné procesní parametry zařízení. V závěru práce došlo k vyhodnocení vzorků z hlediska rovinnosti povrchu a čistoty naprášených vrstev za pomocí AFM, SEM měření.
|
|
|
Ultra tenké vrstvy nanášené magnetronovým naprašováním a jejich charakterizace
Petr, Martin ; Kylián, Ondřej (vedoucí práce) ; Straňák, Vítězslav (oponent) ; Tichý, Milan (oponent)
Práce je zaměřena na depozici tenkých a ultratenkých vrstev plazmových polymerů, jejich charakterizaci a přípravu nanokompozitů kov/plazmový polymer. Charakterizace vrstev byla částečně prováděna in-situ bez vystavení vzorků okolní atmosféře - metodou spektrální elipsometrie byla měřena tloušťka vrstev, metodou XPS pak chemická struktura vrstev. Po přípravě vzorků byla ex-situ měřena morfologie vrstev i jejich optické vlastnosti. Ukazuje se, že v počátečních stádiích růstu vlastnosti vrstev plazmových polymerů závisí na jejich tloušťce i na materiálu substrátu. Pro připravené nanokompozity kov/plazmový polymer byla rozvinuta celá řada aplikací: mohou sloužit jako superhydrofobní povrchy, gradientní povrchy, substráty pro Ramanovu spektroskopii nebo jako antibakteriální vrstvy. Velká pozornost byla věnována také speciálním optickým vlastnostem připravených nanokompozitních vrstev. Práce má experimentální charakter.
|
|
|
Studium nových katalytických materiálů pro palivové články s polymerní membránou
Homola, Petr ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Jiříček, Petr (oponent)
Název práce: Studium nových katalytických materiálů pro palivové články s po- lymerní membránou Autor: Petr Homola Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí diplomové práce: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc. Abstrakt: Předložená diplomová práce se zabývá studiem tenkých vrstev na bázi platiny a oxidů ceru za účelem jejich použití v palivových článcích s polymer- ní membránou (PEMFC). Metodou magnetronového naprašování byla připrave- na sada vzorků s odlišným množstvím platiny. Vzorky byly zkoumány metodou rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a výsledky byly konfrontovány s parametry naprašování. Bylo zjištěno, že chemický stav platiny je závislý na jejím množství v tenkých vrstvách. Čím méně platiny bylo v tenké vrstvě obsaženo, tím méně byl zastoupen stav Pt0 a zastoupení stavů Pt2+ a Pt4+ rostlo. Dále byla pomocí XPS zkoumána teplotní stabilita připravených vrstev v intervalu teplot od pokojové do 250 ◦ C. Metodou infračervené absorpční spektroskopie (IRAS) byla měřena adsorpce oxidu uhelnatého. Byla pozorována rostoucí míra adsorpce na vzorku pravděpodobně související s redukcí platiny za rostoucí teploty. Měření dalších vzorků byla znehodnocena silnou kontaminací karbonyly niklu. Klíčová slova: PEMFC, oxid ceru, magnetronové naprašování, XPS, adsorpce CO
|
|
|
Charakterizace nanostruktur deponovaných vysokofrekvenčním magnetronovým naprašováním
Hégr, Ondřej ; Boušek, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou nanostrukturovaných vrstev, deponovaných na povrch monokrystalického křemíku pomocí vysokofrekvenčního magnetronového naprašování. Obsah práce je zaměřen na aplikaci magnetronového naprašování jako alternativní metody pro depozici pasivačních a antireflexních vrstev na křemíkových solárních článcích. Je navržen postup pro předdepoziční čištění povrchů křemíkových substrátů plazmatickým leptáním v prostředí Ar/H2 a reaktivní depozici hydrogenovaných vrstev nitridu křemíku a nitridu hliníku ve směsi plynů Ar/N2/H2. Část práce je věnována popisu experimentálních depozic pseudokarbidových vrstev z křemíkového terče a reaktivního acetylenu (C2H2) v průmyslových podmínkách. Velký důraz je kladen na zkoumání vlastností vrstev a vytvářených poměrů na rozhraní křemík-vrstva za pomoci několika standardních a speciálních měřících metod. Strukturální složení naprašovaných vrstev je analyzováno moderními metodami rentgenové spektroskopie (XPS) a Fourierovské infračervené spektroskopie (FTIR). Pro diagnostiku optických vlastností naprašovaných vrstev v závislosti na vlnových délkách dopadajícího světla jsou vrstvy měřeny pomocí optické elipsometrie a spektrofotometrie. Zkoumání pasivačních účinků naprašovaných vrstev je zajišťováno speciální metodou pro měření plošného rozložení doby života nosičů náboje v objemu a na povrchu křemíkových substrátů (MW-PCD).
|
|
|
Teplotní stabilita naprašovaných vrstev oxidu yttria
Kršňák, Jiří ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Hégr, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá chováním naprášené tenké vrstvy oxidu yttria po teplotním namáhání. V rámci řešení byly deponovány tenké vrstvy oxidu yttria na křemíkové substráty, které byly vystavovány různým cyklům teplotního namáhání. Testované struktury byly zkoumány před a po teplotním namáhání z hlediska stability povrchové topografie za pomoci elektronové mikroskopie.
|
|
|
Optimalizace tenkých oxidových vrstev kovových materiálů
Vítek, Jiří ; Šimonová, Lucie (oponent) ; Šubarda, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na popis metody reaktivního naprašování tenkých vrstev. V současné době je mnoho způsobů vytváření tenkých filmů a mnoho aplikací tenkých vrstev v nejrůznějších průmyslových odvětvích. V této práci je nejprve uvedena problematika tenkých vrstev, následuje přehled nanášecích metod a chemické analýzy nanášených vrstev. Dále je popsána čtyřbodová metoda měření plošného odporu, mechanická zkouška adheze a optických vlastností. V závěru teoretické části jsou popsána materiálová složení nanášených vrstev. Cílem praktické části práce je optimalizovat proces depozice vrstvy směsného oxidu india a cínu (In2O3:SnO2) a přispět tak k celkovému porozumění vlivu žíhání na danou vrstvu. Bylo vytvořeno šest sérií vzorků s uvedenou nanášenou vrstvou. Nejdříve se zkoumal vliv žíhání na propustnost v celém měřícím rozsahu a následně se série porovnávaly vzhledem k propustnosti ve viditelné části světelného spektra. Dále se porovnávala hodnota plošného odporu u nežíhaných a následně žíhaných vzorků.
|
|
|
Tvorba motivů tenkovrstvými metodami
Ondráček, Michal ; Šimonová, Lucie (oponent) ; Šubarda, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá teorií technologie tenkých vrstev, zejména vytvářením těchto vrstev. Dále práce obsahuje rozdělení vakuových depozičních technik na fyzikální (PVD) a chemické (CVD). Hlavním cílem práce je vytvořit motivy různými způsoby realizace pomocí magnetronového naprašovacího zařízení a tyto motivy vyhodnotit z hlediska kvality naprášení.
|
|
|
Vytváření tenkých vrstev pro aplikace pokročilých oxidačních procesů s využitím kovových dopantů
KRAJČOVIČ, Jan
Cílem této diplomové práce bylo nanesení tenkých vrstev TiO2 na různé typy a velikosti substrátů, přičemž některé vrstvy vytvořit s využitím dopantů železa nebo stříbra. V rámci práce byla nanesena řada vrstev TiO2 metodou magnetronového naprašování na aparatuře Dreva ARC 400 Hard Material Coating Plant. Hlavním cílem nanášení těchto vrstev bylo, pokusit se nanést tenké vrstvy TiO2 na substráty o větší ploše, než je při běžných laboratorních procesech běžné. Za tímto účelem byly vrstvy nanášeny na čtvercové skleněné destičky o straně 10 cm. Pro porovnání a zkoumání dalších vlastností nanesených vrstev byly jako substráty použity také mikroskopická sklíčka a úlomky z křemíkových destiček. Na těchto substrátech byla poté testována fotokatalytická aktivita a morfologie nanesených vrstev. Teoretická část této práce je zaměřena na používané metody nanášení tenkých vrstev TiO2 a jejich vlastnosti. V experimentální části je pak popsána použitá aparatura a parametry jednotlivých depozičních procesů. Dále je zde shrnutí vlastností nanesených vrstev a výsledky jednotlivých experimentů.
|
host ::
RSS.