|
|
Bioapplications of novel nanostructured materials
Fučíková, Anna ; Valenta, Jan (vedoucí práce) ; Polívka, Tomáš (oponent) ; Plášek, Jaromír (oponent)
Název práce: Bioaplikace nových nanostrukturních materiálů Autor: Anna Fučíková Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Vedoucí doktorské práce: Doc. RNDr. Jan Valenta, Ph.D. Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Abstrakt: Tato práce se zabývá vývojem nových fluorescenčních značek na bázi křemíkových nanokrystalů. Pro srovnání jsou zkoumány také nanodiamanty a komerční kvantové tečky na bázi CdSe. Křemíkové nanokrystaly jsou malé (1-4 nm) ve srovnání s ostatními testovanými nanočasticemi; připravujeme je pomocí elektro-chemického leptání v roztoku HF. Povrch Si nanokrystalů lze aktivovat různými molekulami a tím modifikovat jejich luminiscenční vlastnosti. Luminiscence má kvantovou účinnost až 30 % a je relativně fotostabilní (na rozdíl od ostatních fluorescenčních značek, které vybělují) Si nanočástice jsou poměrně stabilní v biologickém prostředí, z dlouhodobého hlediska ovšem biodegradabilní a netoxické. Pomocí mikro-spektroskopie jsme schopni pozorovat jednotlivé luminiskující Si nanokrystaly a to i uvnitř živých buněk. Studované nanodiamanty vykazují pouze slabou luminiscenci, jsou velmi stabilní v biologickém prostředí, ale neodbouratelné a při větších koncentracích značně toxické. Komerční...
|
|
|
Time-resolved measurement of optical gain in silicon based nanostructures
Ondič, Lukáš
3 Název práce: Časově rozlišené měření optického zisku křemíkových nanostruktur Autor: Bc. Lukáš Ondič Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí diplomové práce: Prof. RNDr. Ivan Pelant, DrSc., Fyzikální ústav AVČR, Praha e-mail vedoucího: pelant@fzu.cz Abstrakt: Cílem této diplomové práce je studium optických vlastností materiálu připraveného z křemíkových nanokrystalů (Si-ncs) v SiO2 matrici. Námi použitá metoda přípravy (elektrochemické leptání a doleptávaní v H2O2) umožňuje výrobu Si-ncs se středním průměrem 2-3 nm zabudovaných do matrice SiO2 ve vysokých koncentracích ∼ 1019 Si-ncs/cm3 . Zaměřili jsme se na studium jejich fotoluminis- cenčních (PL) vlastností a na měření koeficientu optického zisku. Časově rozlíšená PL emisní spektra odhalila existenci dvou emisních komponent - "rychlé" komponenty (∼ 435 nm) s dohasínáním na nanosekundové časové škále a "pomalé" komponenty (∼ 600 − 620 nm) s µs časem doznívaní. Navíc jsme pozorovali "zelený" emisní pás (∼ 500 nm), a to jen v krátkém detekčním okně v průbehu pulzní excitace a krátce po ní. Pro časově rozlišené měření optického zisku jsme použili techniku Vari- able Stripe Length (VSL) v kombinaci s technikou Shifting Excitation Spot (SES),...
|
|
|
Aplikace fotoluminiscenčního senzorového pole pro detekci chemických látek v plynných směsích
Liška, Jiří ; Dian, Juraj (vedoucí práce) ; Broncová, Gabriela (oponent)
Název práce: Aplikace fotoluminiscenčního senzorového pole pro detekci chemických látek v plynných směsích Autor: Jiří Liška Katedra/Ústav: Katedra analytické chemie Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. Abstrakt Porézní křemík je nanostrukturní materiál, který je možné připravit anodickým leptáním křemíku v prostředí kyseliny fluorovodíkové. Vlastnosti tohoto materiálu je možno ovlivnit způsobem přípravy, případně chemickou modifikací povrchu. Porézní křemík vykazuje oproti běžnému krystalickému křemíku řadu výjimečných vlastností, zejména viditelnou fotoluminiscenci za pokojové teploty. V přítomnosti plynných organických i anorganických analytů je fotoluminiscence porézního křemíku zhášena. Tohoto fenoménu lze využít v senzorech plynných látek na bázi porézního křemíku. Senzory na bázi porézního křemíku jsou velmi citlivé a poskytují dobré výsledky zejména pro organické látky v plynné fázi. Metoda fotoluminiscenčního senzorového pole využívá pro měření větší počet senzorových prvků připravených buď při různých podmínkách, nebo s následně modifikovaným povrchem. Pomocí tohoto experimentálního uspořádání je možné identifikovat a stanovit organické látky v plynné fázi a při vhodných podmínkách i v plynných směsích. Cílem této práce bylo: 1. příprava vzorků porézního křemíku, 2. modifikace...
|
|
|
Silicon nanocrystals, photonic structures and optical gain
Ondič, Lukáš ; Herynková, Kateřina (vedoucí práce) ; Oswald, Jiří (oponent) ; Lauret, Jean-Sebastien (oponent)
Křemíkové nanokrystaly (SiNCs) menší než cca 5 nm jsou materiálem s účinnou foto- luminiscencí (PL) za pokojové teploty, která vykazuje i optický zisk. Optický zisk je nutná podmínka k dosažení stimulované emise z vybuzeného materiálu a právě dosažení stimulované emise (a laserování) z nanostruktur na bázi Si je důležité z pohledu křemíkové fotoniky. Cílem této práce bylo (i) studovat fundamentální optické vlastnosti SiNCs, (ii) navrhnout a připravit fotonický krystal se zvýšenou extrakcí světla a (iii) prostudovat možnost zvýšení optického zisku SiNCs jejich zabudováním do dvoudimenzionálního fotonického krystalu. Nejdříve byly pomocí elektrochemického leptání Si desky připraveny oxidem (SiOx/SiO2) pasivované SiNCs. Jejich optické vlastnosti byly prostudovány použitím časově rozlišené spektroskopie, a to i za nízkých teplot. Rychlý modrozelený emisní pás SiNCs byl interpretován jako kvazipřímá rekombinace horkých elektronů s dírami v blízkosti bodu Γ. Dále bylo ukázáno, že spektrální posuv pomalého oranžověčerveného pásu SiNCs s teplotou je důsledkem souhry tlakové a teplotní změny zakázaného pásu objemového Si. Koeficient optického zisku byl měřen metodou "Proužku s proměnnou délkou"...
|
|
|
Bioapplications of novel nanostructured materials
Fučíková, Anna ; Valenta, Jan (vedoucí práce) ; Polívka, Tomáš (oponent) ; Plášek, Jaromír (oponent)
Název práce: Bioaplikace nových nanostrukturních materiálů Autor: Anna Fučíková Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Vedoucí doktorské práce: Doc. RNDr. Jan Valenta, Ph.D. Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Abstrakt: Tato práce se zabývá vývojem nových fluorescenčních značek na bázi křemíkových nanokrystalů. Pro srovnání jsou zkoumány také nanodiamanty a komerční kvantové tečky na bázi CdSe. Křemíkové nanokrystaly jsou malé (1-4 nm) ve srovnání s ostatními testovanými nanočasticemi; připravujeme je pomocí elektro-chemického leptání v roztoku HF. Povrch Si nanokrystalů lze aktivovat různými molekulami a tím modifikovat jejich luminiscenční vlastnosti. Luminiscence má kvantovou účinnost až 30 % a je relativně fotostabilní (na rozdíl od ostatních fluorescenčních značek, které vybělují) Si nanočástice jsou poměrně stabilní v biologickém prostředí, z dlouhodobého hlediska ovšem biodegradabilní a netoxické. Pomocí mikro-spektroskopie jsme schopni pozorovat jednotlivé luminiskující Si nanokrystaly a to i uvnitř živých buněk. Studované nanodiamanty vykazují pouze slabou luminiscenci, jsou velmi stabilní v biologickém prostředí, ale neodbouratelné a při větších koncentracích značně toxické. Komerční...
|
|
|
Time-resolved measurement of optical gain in silicon based nanostructures
Ondič, Lukáš
3 Název práce: Časově rozlišené měření optického zisku křemíkových nanostruktur Autor: Bc. Lukáš Ondič Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí diplomové práce: Prof. RNDr. Ivan Pelant, DrSc., Fyzikální ústav AVČR, Praha e-mail vedoucího: pelant@fzu.cz Abstrakt: Cílem této diplomové práce je studium optických vlastností materiálu připraveného z křemíkových nanokrystalů (Si-ncs) v SiO2 matrici. Námi použitá metoda přípravy (elektrochemické leptání a doleptávaní v H2O2) umožňuje výrobu Si-ncs se středním průměrem 2-3 nm zabudovaných do matrice SiO2 ve vysokých koncentracích ∼ 1019 Si-ncs/cm3 . Zaměřili jsme se na studium jejich fotoluminis- cenčních (PL) vlastností a na měření koeficientu optického zisku. Časově rozlíšená PL emisní spektra odhalila existenci dvou emisních komponent - "rychlé" komponenty (∼ 435 nm) s dohasínáním na nanosekundové časové škále a "pomalé" komponenty (∼ 600 − 620 nm) s µs časem doznívaní. Navíc jsme pozorovali "zelený" emisní pás (∼ 500 nm), a to jen v krátkém detekčním okně v průbehu pulzní excitace a krátce po ní. Pro časově rozlišené měření optického zisku jsme použili techniku Vari- able Stripe Length (VSL) v kombinaci s technikou Shifting Excitation Spot (SES),...
|
host ::
RSS.