|
|
Diagnostic of semiconductor materials by EBIC method
Kuznetsov, Vitalii ; Vaněk, Jiří (referee) ; Čudek, Pavel (advisor)
The bachelor's thesis deals with the diagnostics of semiconductor materials by the EBIC method (beam induced current measurement) using a scanning electron microscope (SEM). The thesis describes the principle of operation of the scanning electron microscope, explains the interaction of electrons with a solid substance and the EBIC method. The principle of electrical conductivity of semiconductors is also explained in the theoretical part. Using the EBIC method, the lifetime and diffusion length of minority carriers in semiconductors can be investigated, which is what the practical part of the work is focused on.
|
|
|
Single column multiple electron beam imaging
Podstránský, Jáchym ; Jánský, Pavel (referee) ; Zlámal, Jakub (advisor)
Tato práce je zaměřena na měření emise elektronů z více katod tvořených n-dopovaným křemíkem a zobrazování elektronových svazků fokusovaných čočkou typu einzel na kameru CMOS. Experimentální výsledky jsou porovnány s počítačovou simulací, aby bylo možné pochopit emisi elektronů z polovodičové katody a pozorované nedokonalosti zobrazení. Na závěr jsou navrženy úpravy experimentálního uspořádání, které by měly vést ke zlepšení extrakčního proudu a velikosti stop fokusovaných elektronových svazků a také k lepšímu pochopení procesů probíhajících v experimentu.
|
|
|
In-situ characterization of semiconductors using scanning probe microscopy techniques
Očkovič, Adam ; Pléha, David (referee) ; Pavera, Michal (advisor)
The thesis focuses on the analysis of semiconductor components using scanning probe microscopy. In the first part, crystalline substances are classified according to their electrical properties. Then, the theory of intrinsic and extrinsic semiconductors, PN transitions and finally the basic types and functions of transistors are introduced. In the second section, SPM techniques and their principles of operation are presented, which are suitable for failure analysis of semiconductor devices. The third chapter introduces the measurement setup, which consists of a scanning electron microscope MIRA and a scanning probe microscope LiteScope, which uses self-sensing probes. In the fourth chapter, the semiconductor samples analyzed were tungsten plugs in a cross-section of CMOS chip, a cross-section of bipolar transistor, and a lamella of unipolar MOSFET transistor. Analysis of these samples was performed using AFM, CAFM, EFM, KPFM and SSRM techniques in the last chapter. For each technique and sample, an analysis of the measured data was performed. Together with the techniques, the basic limitations and interesting outputs for failure analysis were presented.
|
|
|
The graphene structures suitable for field effect transistors
Kurfürstová, Markéta ; Bartošík, Miroslav (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
This bachelor’s thesis is focused on preparation of graphene structures suitable for field effect transistors. In the first section, graphene is characterized in terms of its properties and prepataion methods. The second part sums up semiconductor technology, focusing on transistors with graphene layer. Next, electron beam litography method is presented, which had been used for preparation of the structures. Finally, an experimental procedure of graphene structures manufacture is described.
|
|
|
The effects of ionizing radiation on semiconductor devices properties
Yermalayeva, Darya ; Šteffan, Pavel (referee) ; Musil, Vladislav (advisor)
This master’s thesis deals with the problematics of influence of ionizing radiation on semiconductor devices and their properties. The aim of the thesis is to analyze the different types of radiation that can occur in the areas of application of these components. In the second part, the degradation processes are explored, with emphasis on the influence caused by the radiation dose. Also, the displacement damage and SEE effects are described, but just slightly, because they are not part of this work. The third part describes the device design process and harmful effects, that have to be considered during the design phase. In the forth and the fifth parts of this work were done modeling of radiation effects (influence of dose rate, Single-Event Upset and Total Ionizing Dose) in PSpice program and was carried out the possibility of designing a simple dosimeter with silicon diode. In conclusion, the results of the thesis are summarized and evaluated.
|
|
|
Optical characterization of InAs nanowires
Hošková, Michaela ; Ligmajer, Filip (referee) ; Musálek, Tomáš (advisor)
This bachelor thesis deals with the fabrication and optical characterization of InAs nanowires. Physical vapor deposition is used for the fabrication of nanowires via method selective epitaxy in the MBE chamber. The growth conditions for the formation of nanowires are optimized and their dimensions are characterized by a scanning electron microscope. Confocal spectroscopy and electron energy loss spectroscopy are employed for measurement of the optical response and the influence of the geometry of individual nanowires is studied. The motivation is the development of a new optical method that monitors nanowires directly during growth in the MBE apparatus.
|
|
|
Preparation and characterization of MoS2 thin films
Tomková, Renáta ; Zahradníček, Radim (referee) ; Bartoš, Miroslav (advisor)
This thesis deals with topological insulators, which are described by the quantum spin Hall effect, as well as on semiconductors, where the band structure of semiconductors and more specifically mentioned unipolar transistor MOSFET is explained. There are also mentioned primarily 2D materials and in particular of MoS2. Topic focuses on its structure, the electric properties, the use and preparation by using micromechanical exfoliation. In the last chapter it is described how to prepare MoS2 structures and their analysis. Structural properties of this material were measured by the AFM and Raman spectroscopy. The experimental part there are illustrative photograph of MoS2 taken with an optical microscope and spatial structures created by AFM.
|
|
|
Design of a photovoltaic power system with battery storage for household purposes in area of Brno-mesto
Vrana, Martin ; Vanýsek, Petr (referee) ; Vaněk, Jiří (advisor)
Táto bakalárska práca sa zameriava na rešerš technológií obsiahnutých v návrhu fotovoltického systému, ako sú solárne panely, nabíjateľné akumulátory, a systémy na premenu elektrickej energie. Následne sú tieto informácie využité na návrh hybridného a sieťového fotovoltického systému pre rodinný dom nachádzajúci sa v lokalite Brno-Mesto. Plán realizácie je nájsť cenovo výhodné riešenie s rozumným časom návratnosti, ktoré prevažne pokryje energetický odber domácnosti. Takisto sú náklady každého zo systémov znížene o dostupné štátne dotácie podľa parametrov každej inštalácie. Sieťový systém je lacnejší ako hybridný systém, pretože systém neobsahuje drahé batérie. Preto má nižšiu dobu návratnosti šiestich rokov, v porovnaní so siedmimi rokmi v prípade hybridného systému. Hybridný systém je výhodný, pretože umožňuje lokálne ukladanie energie a poskytuje záložné napájanie v prípade výpadku prúdu. Dodávateľ elektriny umožňuje uložiť prebytočnú energiu vyrobenú systémami do virtuálnej batérie, z ktorej je možné počas roka čerpať v čase nedostatočnej výroby energie. V kombinácii so súčasnými vysokými cenami energie majú oba systémy relatívne krátke obdobie finančného bodu zvratu v porovnaní so systémami v minulosti. Finálny výber typu inštalovaného systému je na klientovi.
|
|
|
Synthesis and Study of Nano-Structured Perovskites for Applications in Organic Electronics
Jančík Procházková, Anna ; Kuřitka, Ivo (referee) ; Částková, Klára (referee) ; Krajčovič, Jozef (advisor)
Nanočástice perovskitů halogenidů kovů vykazují unikátní vlastnosti, především výjimečně vysoké hodnoty kvantových výtěžků fluorescence, které předurčují tyto materiály pro aplikace v optoelektronických a fotonických zařízeních. Tato práce popisuje přípravu nanočástic perovskitů halogenidů kovů pomocí stabilizačních činidel inspirovaných přírodou. Stabilizační činidla zde slouží nejen ke stabilizaci, ale i k modifikaci povrchu nanočástic za účelem zvýšení funkčnosti výsledných nanostruktur. Úvod práce popisuje optimalizaci přípravy nanočástic precipitační technikou za použití stabilizačních činidel; jako stabilizační činidlo byl zvolen adamantan-1-amin spolu s hexanovou kyselinou. Bylo prokázáno, že klíčový vliv na optické vlastnosti výsledných koloidních roztoků má volba rozpouštědel a teploty při precipitaci. Mimo jiné byl zkoumán vliv koncentrace prekurzorů na výslednou morfologii a optické vlastnosti nanočástic a jejich koloidních roztoků. V neposlední řadě byly nanočástice stabilizovány adamantan-1-aminem spolu s různými karboxylovými kyselinami a byly studovány optické vlastnosti a koloidní stabilita výsledných koloidních roztoků. V dalším kroku byly nanočástice perovskitů stabilizovány pomocí proetogenních aminokyselin L-lysinu and L-argininu. Takto stabilizované nanočástice vykazovaly úzká emisní spektra ve viditelné oblasti a kvantové výtěžky fluorescence dosahující hodnot téměř 100 %. Stabilizace nanočástic prostřednictvím postranních skupin aminokyselin byla prokázána navázáním chránící terc-butoxykarbonylové skupiny na -amino skupinu. Nanočástice stabilizované modifikovaným lysinem v průběhu jejich přípravy vykazovaly závislost optických vlastností na přítomnosti vody. Předpokládá se, že molekuly vody jsou schopné kontrolovat růst krystalové mřížky po navázání na prekurzory perovskitů a ovlivňovat tak výslednou velikost nanočástic, což vede k projevení kvantových jevů. Spojení nanočástic perovskitů s peptidy představuje nový typ materiálů kombinujících výjimečné optické vlastnosti se samoorganizačními a senzorickými vlastnostmi. Tento koncept byl představen přípravou nanočástic perovskitů stabilizovaných cyklo(RGDFK) pentapeptidem. Vzhledem k citlivosti peptidů na jejich byly nanočástice stabilizovány peptidovými nukleovými kyselinami, robustními analogy nukleových kyselin. Ke stabilizaci nanočástic byl připraven monomer a trimer peptidové nukleové kyseliny obsahující thymin jako dusíkatou bázi. Thymin byl na povrchu nanočástic dostupný k interakci s adeninem přes vodíkové můstky umožňující přenos náboje. Kombinace peptidových nukleových kyselin a perovskitů s unikátními optickými vlastnostmi otevírá aplikační možnosti zejména v oblasti optických senzorů.
|
|
| |
guest ::
