|
|
Growth of graphene by thermal decomposition of silicon carbide for applications in biophysics
Hodoš, Matúš ; Kunc, Jan (advisor) ; Čechal, Jan (referee)
This bachelor thesis is focused on growth and characterization of graphene from SiC powder at different conditions. In the introduction graphene properties are briefly described. Afterwards three methods of graphene growth are discussed, with particular emphasis on thermal decomposition of SiC. Further, the characterization methods which were used by us are explained. In experimental part, three sets of graphene samples prepared by thermal decomposition of SiC will be described, each will differ in one of the factors: temperature, time and ambient atmosphere. Growth samples will be subsequently used in an experiment on yeast. The effect of graphene prepared at different conditions on membrane potential will be determined for possible application in biophysics.
|
|
|
Fabrication and characterization of atomically thin layers
Tesař, Jan ; Kunc, Jan (referee) ; Procházka, Pavel (advisor)
Tato práce se zabývá oblastí dvourozměrných materiálů, jejich přípravou a analýzou. Pravděpodobně nejznámějším zástupcem dvourozměrných materiálů je grafen. Tento 2D allotrop uhlíku, někdy nazývaný „otec 2D materiálů“, v sobě spojuje neobyčejnou kombinaci elektrických, tepelných a mechanických vlastností. Grafen získal mnoho pozornosti a byl také připraven mnoha metodami. Jedna z těchto metod však stále vyniká nad ostatními kvalitou produkovaného grafenu. Mechanická exfoliace je ve srovnání s jinými technikami velmi jednoduchá, takto připravený grafen je však nejkvalitnější. Práce je také zaměřena na optimalizaci procesu tvorby heterostruktur složených z vrstev grafenu a hBN. Dle prezentovaného postupu bylo připraveno několik van der Waalsových heterostruktur, které byly analyzovány Ramanovskou spektroskopií, mikroskopií atomových sil a nízkoenergiovou elektronovou mikroskopií. Měření pohyblivosti nosičů náboje bylo provedeno v GFET uspořádání. Získané hodnoty pohyblivosti prokázaly vynikající transportní vlastnosti exfoliovaného grafenu v porovnání s grafenem připraveným jinými metodami. V práci popsaný proces přípravy je tedy vhodný pro výrobu kvalitních heterostruktur.
|
|
|
Role of hydrogen during growth of epitaxial graphene on SiC
Sýkora, Petr ; Kunc, Jan (advisor) ; Čechal, Jan (referee)
This work is focused on preparation of graphene by epitaxial growth on silicon face of silicon carbide. In the introduction, the interesting properties of graphene are briefly described, and its possible applications are mentioned. Subsequently, the methods of preparation are discussed with an emphasis on epitaxial growth and the role of hydrogen on the process itself. Further, the possible ways of measuring graphene samples are explained and three of them are analyzed in more detail - Raman spectroscopy, atomic force microscopy, and Hall effect measurement. The experiment itself is focused on the effect of argon-hydrogen atmosphere on the growth of graphene. 1
|
|
|
Interaction of low-energy electrons with graphene field effect transistors
Vysocký, Filip ; Kunc, Jan (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
This diploma thesis is focused on fabrication of graphene field-effect transistors, characterisation of their transport properties and investigation of low-energy electron beam influence on the devices' properties under UHV conditions. The theoretical part of this work describes graphene fabrication methods, options of graphene transfer onto the substrates for graphene field-effect transistor manufacture. Furthermore, model of graphene doping via electrostatic interaction or photon, resp. electron beam exposition is explained. The experimental part of this work consist of manufacture of the graphene field-effect transistor in order to examine the change of its transport properties induced by doping of the graphene via low-energy electron beam exposition.
|
|
|
Graphene doping by low-energy electrons
Stará, Veronika ; Kunc, Jan (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá dotováním grafenu nízkoenergiovými elektrony. Na křemíkový substrát pokrytý vrstvou SiO2 jsou pomocí litograficky vyrobené masky nadeponované kovové kontakty z titanu a zlata. Grafen vyrobený pomocí metody depozice z plynné fáze je přenesen na substrát a slouží jako vodivé spojení kovových elektrod, které vytvářejí kolektor a emitor. Na křemík je ze spodu přivedeno napětí, které tak vytváří spodní hradlo. Takto vytvořený grafenový tranzistor je ozařován nízkoenergiovými elektrony, které mění dotování grafenu. Z polohy maxima v závislosti odporu grafenu na hradlovém napětí lze vyčíst typ dotování. Toto maximum udává napětí, při kterém Fermiho meze grafenu prochází Diracovým bodem v pásové struktuře grafenu. Velikost hradlového napětí, primární energie elektronového svazku a proud svazku jsou tři parametry, které mají velký vliv na změny dotování. Při ozařování transistoru dochází ke změně typu dotování právě tehdy, když odpor grafenu v závislosti na hradlovém napětí dosáhne maxima. Vývoj této změny je zkoumán pro různé energie a proudy primárního svazku v závislosti na hradlovém napětí i v čase. Typ dotování je také prozkoumán při zastavení ozařování v různých fázích smyčky hradlového napětí. Dopování grafenu nízkoenergiovými elektrony je popsáno v teoretickém modelu.
|
|
|
Nanostructures and Materials for Antiferromagnetic Spintronics
Reichlová, Helena ; Novák, Vít (advisor) ; Ferguson, Andrew (referee) ; Kunc, Jan (referee)
This thesis is focused on two open problems of antiferromagnetic (AFM) spintronics: manipulation of AFM coupled moments and development of new materials combining AFM and semiconductor properties. We present three particular methods enabling AFM moments manipulation. The rst method, based on the exchange spring effect in an AFM/FM double layer, strongly de- pends on the AFM layer thickness and temperature. We systematically vary these two parameters and identify the conditions when AFM moments can be manip- ulated. By the second method, cooling an AFM in a magnetic eld through the critical temperature, we prove the concept of a fully AFM-based (containing no FM) spintronic device. The last studied method is based on current induced effects in nanostructures containing an AFM. By systematic study of samples with and without AFM we demonstrate the ability of AFM moments to absorb a current induced torque. Relying neither on a FM nor on cooling in magnetic eld, this method represents an elegant way of AFM moments manipulation. In the second experimental part new materials for AFM spintronics are discussed, and one representative example, CuMnAs, is studied in detail. Characterization of bulk and epitaxial CuMnAs is presented and rst spintronic functionality is shown. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
High mobility two-dimensional electron gas in CdTe quantum wells:High magnetic field studies
Kunc, Jan
KurHigh mobility two-dimensional electron gas in CdTe quantum wells: High magnetic field studies Experimental studies of two-dimensional electron gases confined in CdTe and CdMnTe quantum wells are presented. The data analysis is supported by numerical calcula- tions of the band structure of confined states, using the local density and envelope func- tion approximations. Four by four, k.p calculations have been performed to justify the parabolic approximation of valence bands. Samples were characterized by Raman scatter- ing spectroscopy and far infrared cyclotron resonance absorption measurements. Low-field magneto-transport shows the dominant contribution of the semi-classical Drude conduc- tivity and three orders of magnitude weaker contributions of weak localization, electron- electron interaction and Shubnikov-de Haas oscillations. The contribution of electron- electron interactions is explained within a semi-classical model of circling electrons. The shape of Landau levels, broadening, transport and quantum lifetimes and dominant long- range scattering mechanism have been determined. High-field magneto-transport displays fractional quantum Hall states at Landau levels N = 0 and N = 1. The ground states 5/3 and 4/3 have been determined to be fully spin polarized, in agreement with the approach of composite...
|
|
|
High mobility two-dimensional electron gas in CdTe quantum wells:High magnetic field studies
Kunc, Jan ; Grill, Roman (advisor) ; Smrčka, Ludvík (referee) ; Knap, Wojciech (referee)
KurHigh mobility two-dimensional electron gas in CdTe quantum wells: High magnetic field studies Experimental studies of two-dimensional electron gases confined in CdTe and CdMnTe quantum wells are presented. The data analysis is supported by numerical calcula- tions of the band structure of confined states, using the local density and envelope func- tion approximations. Four by four, k.p calculations have been performed to justify the parabolic approximation of valence bands. Samples were characterized by Raman scatter- ing spectroscopy and far infrared cyclotron resonance absorption measurements. Low-field magneto-transport shows the dominant contribution of the semi-classical Drude conduc- tivity and three orders of magnitude weaker contributions of weak localization, electron- electron interaction and Shubnikov-de Haas oscillations. The contribution of electron- electron interactions is explained within a semi-classical model of circling electrons. The shape of Landau levels, broadening, transport and quantum lifetimes and dominant long- range scattering mechanism have been determined. High-field magneto-transport displays fractional quantum Hall states at Landau levels N = 0 and N = 1. The ground states 5/3 and 4/3 have been determined to be fully spin polarized, in agreement with the approach of composite...
|
|
|
Optical spectroscopy of ferromagnetic semiconductors
Pařízek, Jiří ; Němec, Petr (advisor) ; Kunc, Jan (referee)
Nazev prace: Optickd spektroskopie feromagnelickych polovodicu Autor: Jifi Parizek Katedra (ustav): Katedra chemickefyziky a opt iky Vedouci bakalafske prace: RNDr. Petr Nemec, Ph.D. e-mail vedoucfho: nemec@karlov.mff.cuni.cz Abstrakt: Feromagneticke polovodice jsou novym druhem magnetickych maleridlu s velkym aplikacnim potencidlem. Neddvno bylo pozorovdno, ze magnelicke vlastnosti feromagnetickych materidlu mohou hyt ovldddny vysoce energetickymi optickymi pulsy. Tohoto jevu muze byt vyuzito pri zdkladnim vyzkumu magnetickych malerialu a casern tez pro rychle premagnetovani v budoucich spintronickych zarizenich. V teio hakaldrske prdci shrmijeme publikovane vysledky o zfedenych polovodicich (DMS) s diirazem kladenym nafotoindukovatwn precesi magnetizace v (Ga.Mn)As. Ddlejsme popsali nielodu ultrarychle htserove spektroskopie - casove rozlisenou Kerrovu rotaci, kterd je velice efeklivni metodou pro stiidovdni feromagnetickych materialu. V expert mentdlni ctisti teto pracejsme se zamefili na testovdni neddvno po.staveneho drzdku kryostatu, ktery umoznuje presne polohovdni vzorku v magnetickem poll vytvorenem elektromagnetem. Na zdver jsme proved!i teslovaci mereni feromagnetickeho polovodice (Ga,Mn)As. Oscilacni cast signdlu Kerrovy rotace by/a pfisouzena svellem indukovane precesi magnetizace v (Ga,Mn)As....
|
|
| |
guest ::
RSS feed.