|
|
Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku
Salava, Jan ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
Název práce: Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku Autor: Bc. Jan Salava Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D., katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: V předložené práci jsou studovány křemíkové nanokrystaly umístěné v SiC matrici - jednotlivé vzorky se odlišují přidáním dopantu (boru) do příslušné vrstvy struktury během depozice metodou PECVD a pasivací vodíkem. Křemíkové nanokrystaly jsou významné zejména tím, že oproti své objemové verzi vykazují účinnou fotoluminiscenci a absorpci ve viditelné oblasti spektra. Změnami parametr· při přípravě lze ladit jejich vlastnosti s ohledem na konkrétní aplikaci. Základní myšlenka integrace křemíkových nanostruktur do solárních článk· spočívá ve zvýšení účinnosti konverze slunečního spektra kombinací několika tenkých vrstev s nanokrystaly a objemového Si článku tak, aby každá vrstva sluneční cely absorbo- vala určitou část spektra. Procesy, které se v těchto strukturách dějí krátce po excitaci nosič· náboje, však stále nejsou zcela popsány. Cílem práce je charakterizace těchto jev· metodami ča- sově rozlišené spektroskopie. Dalším úkolem je popsat vliv dopování jednotlivých částí materiálu a jeho pasivace ve vodíkové atmosféře na chování fotoexcitovaných nosič· a intenzitu...
|
|
|
Studium fyzikálních vlastností nanostruktur pomocí magnetooptických metod
Beran, Lukáš ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Mistrík, Jan (oponent)
Metody magentooptické spektroskopie jsou využívány k výzkumu magne- tických vlastností materiálů až do nanometrometrových rozměrů díky své vy- soké citlivosti a bezkontaktní povaze. To ovšem vyžaduje sofistikovaných ex- perimentálních uspořádání náročných na technické vybavení a nastavení op- tických komponent. Tato práce popisuje základní fyzikální principy Kerrovy magnetooptické spektroskopie. Na základě těchto principů je navrženo a vy- vinuto nové, mnohem jednodušší experimentální uspořádání se zkříženými polarizátory. Toto uspořádání vykazuje řádově stejnou citlivost a přesnost měření jako běžně používané modulační metody se kterými je v této práci srovnáváno. Nakonec je toto uspořádání použito ke studiu magnetooptických vlastností vybraných magnetických struktur a tyto vlastnosti jsou diskuto- vány. 1
|
|
|
Návrh implementace nových poznatků z interdisciplinárního oboru "nanotechnologie" do výuky přírodovědných předmětů na SŠ a příspěvek k edukaci studentů učitelství chemie v tomto oboru
Hájková, Zdeňka ; Šmejkal, Petr (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent)
Tato rigorózní práce se zabývá možnými zp soby implementace zajímavých a d ležitých poznatk z oblasti "nanosv ta" do výuky p írodov dných p edm na st ední škole. K tomuto ú elu byly zpra- covány následující materiály: výukový text (zárove slouží coby teoretický podklad práce, který shr- nuje základní informace o nanotechnologii a nanov ), dále multimediální PowerPointová prezenta- ce, návrh projektu "Když se ekne NANOTECHNOLOGIE…", návrh exkurze, motiva ní a osvojova- cí mezip edm tové úlohy s tematikou "nano", dva testy zam ené na nanotechnologii a pokro ilé typy mikroskopií (elektronovou mikroskopii a mikroskopii skenující sondou) a jednoduché demonstrace. Navržený projekt byl testován na dvou pražských gymnáziích. Realizována a vyhodnocena byla také exkurze. Oboje se u žák setkalo s pr rným ohlasem. Práci dopl uje CD s prezentací a tiskovými verzemi projektu, pre-, posttestu a pracovních list k exkurzi, mezip edm tových úloh a testových položek. Na CD jsou uloženy také fotografie a žákovské výstupy z realizace projektu. Práce dále ob- sahuje vyhodnocení dotazníku "U it (se) o "nano" - ANO nebo NE?" a v nuje se ješt problematice vzd lávání student u itelství chemie v oboru nanotechnologie.
|
|
|
Magnetic nanostructures with application potential
Bittová, Barbara ; Holý, Václav (oponent) ; Kalbáčová Vejpravová, Jana (vedoucí práce)
Hlavním zaměřením této práce je studium makroskopických a mikroskopických magnetických vlastností vybraných nanomateriálů obsahujících kobalt a železo, značná část práce se zabýva vizualizací morfologie a magnetické struktury studovaných vzorků pomocí metody magnetické silové mikroskopie (MFM) s využitím nově instalovaného skenovacího mikroskopu Multimode V od Veeca. Zkoumané nanomateriály, jmenovitě nanočástice CoFe2O4 a tenké filmy a multivrstvy SiO2_Co_Si(111), jsou v mnoha ohledech velice slibnými materiály. Nanočástice jsou využívány např. v medicíně jako nosiče léčiv a kontrastní látky, tenké filmy jsou zkoumány z důvodu jejich potencionálního využití v paměťových médiích. Makroskopické magnetické vlastnosti vzorků jsou popisovány z hlediska superparamagnetismu. Mezičásticové interakce v nanočásticových systémech jsou diskutovány vzhledem k dosavadním znalostem, příklad silně interagujícího systému nanočástic (superspinového skla) je popsán z experimentálního hlediska. U tenkých filmů je studována jejich struktura a vývoj magnetokrystalové anizotropie. V práci jsou rovněž prezentovány první úspěšné výsledky MFM obdržené v naší laboratoři a diskuse možnosti vizualizace magnetického kontrastu superparamagnetických nanočástic.
|
|
|
Studium chování buněk na nanostrukturovaných TiO2 površích
Poláková, Kateřina ; Urbánková, Kateřina (oponent) ; Fohlerová,, Zdenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem interakce buněk na nanostrukturovaných površích z oxidu titaničitého, které jsou vytvářené pomocí elektrochemické metody zvané anodická oxidace. V teoretické části je vytvořen přehled výroby nanostrukturovaných povrchů pomocí metody anodické oxidace. Je zmíněn vliv vnějších faktorů na geometrické parametry struktur a popis metod charakterizace struktur. Dále je zpracován přehled využití pro biomedicínské aplikace a popis interakce buněk s povrchem. V praktické části je uveden postup výroby nanoporézních a nanotubulárních struktur na tenkých vrstvách titanu přímou metodou anodické oxidace, u kterých je sledován vliv vnějších faktorů. Dále je uveden postup a výroba tyčinkovitých struktur a nanoteček, vytvářených pomocí aluminové šablony (AAO), na kterých je následně provedeno studium chování buněk, které zahrnuje testy adheze, zkoumání morfologie adherovaných buněk, testy proliferace a diferenciace. Struktury jsou v rámci zkoumání interakce buněk s nanostruktutovanou vrstvou porovnávány s hladkým povrchem oxidu titaničitého.
|
|
|
Analýza nanostruktur metodou ToF-LEIS
Duda, Radek ; Král, Jaroslav (oponent) ; Mašek, Karel (oponent) ; Dub, Petr (vedoucí práce)
Předložená práce pojednává o využití analytické metody TOF-LEIS v oblasti výzkumu nanostruktur. Touto metodou byl stanoven nový postup pro hloubkové profilování prvkového složení vzorku, který je založen na střídavém měření spolu s metodou DSIMS. Metoda TOF-LEIS je schopna detekovat rozhraní vrstev ještě před jeho rozmixováním odprašujícím svazkem iontů metody DSIMS. Dále byl stanoven postup úpravy výsledných ToF-LEIS spekter tak, abychom obdrželi skutečnou koncentraci prvků ve vzorku eliminací příspěvku mnohoobných kolizí projektilů. Porovnáním TOF LEIS spekter s výsledky měření metody DSIMS byl obdržen poměr výtěžku iontů molybdenu a křemíku. V další části práce jsou ukázány výhody metody TOF-LEIS v kombinaci s metodou XPS během analýzy teplotní stability zlatých nanočástic. Je ukázána komplementárnost obou metod a jejich závěry podloženy snímky elektronového mikroskopu. Závěrečná část je věnována popisu nově sestavené aparatury pro analytickou metodu TOF-SARS a představení jejich možností především ohledně detekce vodíku na grafenu.
|
|
|
Application of Scanning Probe Microscopy for the Study of Ultrathin Films and Nanostructures
Neuman, Jan ; Rezek, Bohuslav (oponent) ; Mašláň, Miroslav (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
The doctoral thesis is focused on the study of ultrathin layers and the utilization of atomic force microscopy (AFM) for their characterization. Morphological changes of ultrathin layer of gold on silica substrates at elevated temperatures were experimentally investigated. It was found that surface modification influences the formation of the voids in the gold layer. By the controlled dewetting of gold layer is possible to influence the formation of gold islands at elevated temperatures. Precise surface modification by electron beam lithography enabled preparation of ordered arrays of gold islands with the uniform size in range of 50 – 400 nm. It is also shown, that the increase of annealing temperature to 1000 °C induces embedding of the gold islands into the substrate. This phenomenon is probably caused by the silica transfer from the area bellow the islands to the rim. AFM methods are suitable for characterization of above mentioned nanostructures. The AFM working under the ultra-high vacuum conditions was developed at the Institute of Physical Engineering. Piezoelectric actuators are utilized for the sample approach and adjustment of the mirror used in optical detection system. The optimization was achieved by the systematic study of the driving pulse parameters. High stability and operating speed was achieved by the experimental measurements of the actuator response to the pulse shape and repetition frequency.
|
|
|
Elektrochemická charakterizace nanostrukturovaných povrchů modifikovaných biolátkami s thiolovou vazbou
Urbánková, Kateřina ; Kynclová, Hana (oponent) ; Hrdý, Radim (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o nanotechnologii, nanočásticích a nanostrukturovaných površích, elektrochemických metodách, obzvláště voltametrii, cyklické voltametrii, elektrochemické impedanční spektroskopii a měření kontaktního úhlu. Část se zabývá elektrodami především nanostrukturovanými a modifikovanými biolátkami s thiolovou vazbou. V praktické části je uveden postup přípravy nanostrukturovaných zlatých elektrod včetně SEM snímků jejich povrchu. Nanostrukturované a hladké zlaté elektrody byly modifikovány kyselinou 11-merkaptoundekanovou, streptavidinem, glycinem a biotinem, a měřeny cyklickou voltametrií, elektrochemickou impedanční spektroskopií a kontaktním úhlem.
|
|
|
Elektrochemická příprava fluorescenčního senzoru s vysoce uspořádáným nanostrukturovaným povrchem
Bedlek, Marek ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá prípravou a skúmaním optických vlastností samousporiadaného pola TiO2 a Au kvantových bodiek (QDs) a ich potenciálnym využitím v medicíne ako optický senzor pri detekcii biomolekúl. Ako metóda prípravy TiO2 QDs, resp. Au QDs, bola zvolená kontrolovaná anodizácia Ti s použitím Al2O3 masky, pripravenej anodizáciou Al, resp. galvanická depozícia Au cez Al2O3 masku na vopred pripravené TiO2 QDs alebo substrát s jamôčkovou štruktúrou. Skúma sa tiež vplyv anodizačných, resp. depozičných podmienok na výslednú štruktúru QDs a ich emisné spektrum.
|
|
|
Tvorba nanostruktur pomocí fokusovaného iontového svazku
Bartoš, Radko ; Tomanec, Ondřej (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářské práce se zabývá problematikou obrábění iontovým svazkem. Jsou představeny přístroje, které se pro tuto metodu používají, a možnosti různých druhů nastavení počátečních podmínek, které mají za následek odlišný výsledný tvar nanostruktur. V práci je popsána metodika tvorby a měření vytvořených nanostruktur. Ze získaných výsledků jsou odvozena vhodná nastavení iontového svazku tak, aby získané nanostruktury měly požadovaný tvar.
|
host ::
RSS.