|
|
Magnetic properties of self-assembled FeRh nanomagnets
Motyčková, Lucie ; Fruchart, Olivier (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Magnetické nanočástice a nanostrukturované materiály jsou velkým příslibem v mnoha oblastech, včetně biomedicíny, sanace životního prostředí nebo získávání energie. Proto neustále roste zájem o výzkum jejich jedinečných vlastností a vývoj uskutečnitelných výrobních postupů. Tato práce se zabývá metodou samouspořádávání, spočívající v povrchové precipitaci tenkých vrstev, za účelem výroby epitaxních polí nanoostrůvků ze slitiny FeRh na různých monokrystalických substrátech. Při tomto výrobním postupu zůstává zachována metamagnetická fázová přeměna nanoostrůvků. Morfologie a magnetické vlastnosti samouspořádaných nanomagnetů z FeRh jsou charakterizovány kombinací experimentálních technik a modelování, přičemž bylo zjištěno, že jejich rovnovážné tvary a magnetické uspořádání jsou navzájem propojeny. Kromě toho je navržena cesta pro získání volných nanočástic, která by mohla potenciálně umožnit využití metamagnetických nanostruktur v buněčných kulturách a biomedicíně obecně. Za tímto účelem jsou nanoostrůvky FeRh uvolňovány ze substrátu chemickým leptáním. Chování nanočástic a jejich reakce na teplotu a magnetické pole jsou studovány v kapalném prostředí. Metamagnetické vlastnosti separovaných nanočástic jsou charakterizovány pomocí vibrační magnetometrie.
|
|
|
Epitaxial growth and characterization of metamagnetic nanoparticles for biomedical applications
Motyčková, Lucie ; Gröger,, Roman (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Magnetické nanočástice představují perspektivní prostředek pro široké množství biomedicínských aplikací v neustále se rozvíjejících oblastech diagnostiky a léčebné terapie. Využití magnetických nanočástic z metamagnetických materiálů by mohlo poskytnout výrazný přínos například z hlediska zlepšení ovladatelnosti biologických subjektů uvnitř lidského těla. Tato práce se zabývá růstovými mechanismy a magnetickými vlastnostmi nanočástic ze slitiny železa s rhodiem (FeRh) ukotvených na substrátu MgO. Slitina FeRh byla vybrána pro její specifickou fázovou přeměnu z antiferomagnetické do feromagnetické fáze nastávající v blízkosti pokojové teploty, což umožňuje ovládání magnetických vlastností nanočástic v teplotním rozsahu blízkém lidskému tělu. Prezentované nanostruktury jsou vyráběny magnetronovým naprašováním využívajícím přístup samouspořádání “bottom–up”. Morfologie a magnetické chování připravených nanostruktur jsou vyšetřovány pomocí mikroskopie atomových a magnetických sil, které umožňují získat prostorové rozložení feromagnetických a antiferomagnetických domén v jednotlivých nanoostrůvcích.
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (advisor) ; Michl, Martin (referee) ; Valenta, Jan (referee)
Title: Optical Responses of Biomolecules on Regular Metal Plasmonic Nanostructures Author: Martin Šubr Department: Institute of Physics of Charles University Supervisor of the doctoral thesis: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Institute of Physics of Charles University Abstract: Adsorption of molecules on metal plasmonic nanostructures leads to significant enhancement of many optical processes, such as Raman scattering (surface-enhanced Raman scattering - SERS) or fluorescence (surface-enhanced fluorescence - SEF). Two groups of substrates were tested within this thesis: (i) Silver nanorods prepared by oblique angle vapor deposition, and (ii) silver and gold nanoislands growing on magnetron-sputtered polytetrafluoroethylene film. Step-by- step optimization process was performed on the nanoislands in order to obtain optimum SERS sensitivity and reproducibility. Detailed SERS intensity profiles were obtained using gradient nanostructures with the localized surface plasmon resonance (LSPR) condition varying across the sample and three different excitation wavelengths. It was also found that spectral position and height of the LSPR band can be controlled simultaneously using mixed gold/silver nanoislands. Detailed investigation of polarization- and angular- dependences of anisotropic silver nanorods was...
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (advisor)
Title: Optical Responses of Biomolecules on Regular Metal Plasmonic Nanostructures Author: Martin Šubr Department: Institute of Physics of Charles University Supervisor of the doctoral thesis: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Institute of Physics of Charles University Abstract: Adsorption of molecules on metal plasmonic nanostructures leads to significant enhancement of many optical processes, such as Raman scattering (surface-enhanced Raman scattering - SERS) or fluorescence (surface-enhanced fluorescence - SEF). Two groups of substrates were tested within this thesis: (i) Silver nanorods prepared by oblique angle vapor deposition, and (ii) silver and gold nanoislands growing on magnetron-sputtered polytetrafluoroethylene film. Step-by- step optimization process was performed on the nanoislands in order to obtain optimum SERS sensitivity and reproducibility. Detailed SERS intensity profiles were obtained using gradient nanostructures with the localized surface plasmon resonance (LSPR) condition varying across the sample and three different excitation wavelengths. It was also found that spectral position and height of the LSPR band can be controlled simultaneously using mixed gold/silver nanoislands. Detailed investigation of polarization- and angular- dependences of anisotropic silver nanorods was...
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (advisor)
Title: Optical Responses of Biomolecules on Regular Metal Plasmonic Nanostructures Author: Martin Šubr Department: Institute of Physics of Charles University Supervisor of the doctoral thesis: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Institute of Physics of Charles University Abstract: Adsorption of molecules on metal plasmonic nanostructures leads to significant enhancement of many optical processes, such as Raman scattering (surface-enhanced Raman scattering - SERS) or fluorescence (surface-enhanced fluorescence - SEF). Two groups of substrates were tested within this thesis: (i) Silver nanorods prepared by oblique angle vapor deposition, and (ii) silver and gold nanoislands growing on magnetron-sputtered polytetrafluoroethylene film. Step-by- step optimization process was performed on the nanoislands in order to obtain optimum SERS sensitivity and reproducibility. Detailed SERS intensity profiles were obtained using gradient nanostructures with the localized surface plasmon resonance (LSPR) condition varying across the sample and three different excitation wavelengths. It was also found that spectral position and height of the LSPR band can be controlled simultaneously using mixed gold/silver nanoislands. Detailed investigation of polarization- and angular- dependences of anisotropic silver nanorods was...
|
|
|
Magnetic properties of self-assembled FeRh nanomagnets
Motyčková, Lucie ; Fruchart, Olivier (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Magnetické nanočástice a nanostrukturované materiály jsou velkým příslibem v mnoha oblastech, včetně biomedicíny, sanace životního prostředí nebo získávání energie. Proto neustále roste zájem o výzkum jejich jedinečných vlastností a vývoj uskutečnitelných výrobních postupů. Tato práce se zabývá metodou samouspořádávání, spočívající v povrchové precipitaci tenkých vrstev, za účelem výroby epitaxních polí nanoostrůvků ze slitiny FeRh na různých monokrystalických substrátech. Při tomto výrobním postupu zůstává zachována metamagnetická fázová přeměna nanoostrůvků. Morfologie a magnetické vlastnosti samouspořádaných nanomagnetů z FeRh jsou charakterizovány kombinací experimentálních technik a modelování, přičemž bylo zjištěno, že jejich rovnovážné tvary a magnetické uspořádání jsou navzájem propojeny. Kromě toho je navržena cesta pro získání volných nanočástic, která by mohla potenciálně umožnit využití metamagnetických nanostruktur v buněčných kulturách a biomedicíně obecně. Za tímto účelem jsou nanoostrůvky FeRh uvolňovány ze substrátu chemickým leptáním. Chování nanočástic a jejich reakce na teplotu a magnetické pole jsou studovány v kapalném prostředí. Metamagnetické vlastnosti separovaných nanočástic jsou charakterizovány pomocí vibrační magnetometrie.
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (advisor) ; Michl, Martin (referee) ; Valenta, Jan (referee)
Title: Optical Responses of Biomolecules on Regular Metal Plasmonic Nanostructures Author: Martin Šubr Department: Institute of Physics of Charles University Supervisor of the doctoral thesis: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Institute of Physics of Charles University Abstract: Adsorption of molecules on metal plasmonic nanostructures leads to significant enhancement of many optical processes, such as Raman scattering (surface-enhanced Raman scattering - SERS) or fluorescence (surface-enhanced fluorescence - SEF). Two groups of substrates were tested within this thesis: (i) Silver nanorods prepared by oblique angle vapor deposition, and (ii) silver and gold nanoislands growing on magnetron-sputtered polytetrafluoroethylene film. Step-by- step optimization process was performed on the nanoislands in order to obtain optimum SERS sensitivity and reproducibility. Detailed SERS intensity profiles were obtained using gradient nanostructures with the localized surface plasmon resonance (LSPR) condition varying across the sample and three different excitation wavelengths. It was also found that spectral position and height of the LSPR band can be controlled simultaneously using mixed gold/silver nanoislands. Detailed investigation of polarization- and angular- dependences of anisotropic silver nanorods was...
|
|
|
Epitaxial growth and characterization of metamagnetic nanoparticles for biomedical applications
Motyčková, Lucie ; Gröger,, Roman (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Magnetické nanočástice představují perspektivní prostředek pro široké množství biomedicínských aplikací v neustále se rozvíjejících oblastech diagnostiky a léčebné terapie. Využití magnetických nanočástic z metamagnetických materiálů by mohlo poskytnout výrazný přínos například z hlediska zlepšení ovladatelnosti biologických subjektů uvnitř lidského těla. Tato práce se zabývá růstovými mechanismy a magnetickými vlastnostmi nanočástic ze slitiny železa s rhodiem (FeRh) ukotvených na substrátu MgO. Slitina FeRh byla vybrána pro její specifickou fázovou přeměnu z antiferomagnetické do feromagnetické fáze nastávající v blízkosti pokojové teploty, což umožňuje ovládání magnetických vlastností nanočástic v teplotním rozsahu blízkém lidskému tělu. Prezentované nanostruktury jsou vyráběny magnetronovým naprašováním využívajícím přístup samouspořádání “bottom–up”. Morfologie a magnetické chování připravených nanostruktur jsou vyšetřovány pomocí mikroskopie atomových a magnetických sil, které umožňují získat prostorové rozložení feromagnetických a antiferomagnetických domén v jednotlivých nanoostrůvcích.
|
guest ::
