|
|
Plazmonický bleskosvodný jev
Řepa, Rostislav ; Konečná, Andrea (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá experimentálním a teoretickým výzkumem plazmonického bleskosvodného jevu. Vliv křivosti povrchu plazmonické antény na zesílení elektromagnetického pole při excitacích lokalizovaných povrchových plazmonů je studován pomocí spektroskopie energiových ztrát elektronů. V první kapitole je popsán teoretický základ založený na interakcích mezi elektromagnetickým polem a vodivostními elektrony v kovech. Dále jsou představeny použité experimentální a teoretické metody, které zahrnují výrobní proces plazmonických antén či průběh numerických simulací. Pozorované rezonance lokalizovaných povrchových plazmonů jsou charakterizovány se spektrálním a prostorovým rozlišením. Teoretické výpočty ztrátových spekter jsou srovnány s naměřenými spektry a je vyhodnoceno zesílení pole vlivem křivosti plazmonické antény.
|
|
|
Zobrazení magnetického pole plazmonických antén založené na Babinetově principu
Špičáková, Tereza ; Horák, Michal (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá plazmonickými anténami a elektromagnetickým polem povrchových plazmonových polaritonů. V první kapitole nahlédneme do teorie elektromagnetického pole a elektromagnetické vlny spojené s rozhraním kovu a dielektrika a objasníme Babinetův princip. V další části práce popíšeme postup výroby plazmonických antén pomocí Kaufmanova iontového zdroje a fokusovaného iontového svazku. Navážeme teoretickým popisem spektroskopie energiových ztrát elektronů a jejího použití pro charakterizaci optické odezvy struktur. V poslední části uvedeme principy zpracování dat z měření a závěry, které lze z těchto dat vyvodit. Dále rozebereme meze platnosti Babinetova principu a s~jeho pomocí zobrazíme magnetické pole antén. Na závěr popíšeme možnosti počítačové simulace tohoto problému.
|
|
|
Modelování spekter energiových ztrát elektronů nanostruktur oxidu vanadičitého
Kabát, Jiří ; Křápek, Vlastimil (oponent) ; Konečná, Andrea (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá charakterizací optických módů v nanostrukturách z oxidu vanadičitého (VO2), zejména jejich studiem za pomoci numerických simulací spektroskopie energiových ztrát elektronů (EELS). Mezi studované optické módy patří plazmony, fonony a Mieho rezonance, pro něž je provedena rešerše. VO2 prodělává fázovou přeměnu při překročení teploty přibližně 67 °C z izolující fáze na kovovou fázi. Tato fázová přeměna je také spjata s velkou změnou optických vlastností nabízející potenciální využití v oboru nanofotoniky. Hlavní část práce je věnována numerickým simulacím, které byly nejprve provedeny pro tenkou vrstvu VO2 a následně pro VO2 nanočástice. V nanočásticích v kovové fázi byly v simulacích pozorovány energiové ztráty elektronů způsobené plazmony a lokalizovanými povrchovými plazmony, jež byly charakterizovány a vykresleny za pomocí prostorově závislých EELS map. V nanočásticích v izolující fázi byly pozorovány ztráty způsobené fononovými excitacemi a také absorpcí. Pro některé geometrie nanočástic se zde však také objevily ztráty, které by potenciálně mohly souviset s excitacemi Mieho rezonancí.
|
|
|
Optical dichroism in vortex electron energy-loss spectroscopy
Ošmera, Martin ; Dub, Petr (oponent) ; Konečná, Andrea (vedoucí práce)
Vortex electron beams (VEBs) carry orbital angular momentum and when they interact with a chiral specimen, dichroism can be observed. In electron energy loss spectroscopy, left-handed VEBs yield different spectra than right-handed VEBs. This could be utilized in the analysis of chiral molecules or nanostructures. We present a semianalytical fully-retarded model for the interaction of a non-focused VEB with a point-like particle, and a numerical quasistatic model for the interaction of a non-focused VEB with a \enquote{macroscopic} chiral nanostructure.
|
|
|
Interakce kovových nanočástic a rychlých elektronů
Konečná, Andrea ; Tyc, Tomáš (oponent) ; Dub, Petr (vedoucí práce)
Rastrovací prozařovací elektronová mikroskopie je jednou ze základních technik vhodnou nejen pro zobrazování nanostruktur, ale může být také použita pro různé druhy spektroskopií a, jak bylo nedávno ukázáno, i pro nanomanipulaci. V této práci se zabýváme interakcí rychlých elektronů a kovových sférických nanočástic, konkrétně hliníkových a zlatých nanokuliček. Nejprve prezentujeme jak analytické, tak numerické výpočty spekter energiových ztrát elektronů a jejich analýzu pro různé parametry. Hlavní část práce je věnována teoretickým výpočtům sil působících na nanokuličku díky elektronu prolétávajícímu v její těsné blízkosti. Na základě našich nových výsledků odhalujících časový vývoj mechanické síly také navrhujeme možný mechanismus stojící za rozpohybováním nanočástic v elektronovém mikroskopu.
|
|
|
Plazmonický bleskosvodný jev
Řepa, Rostislav ; Konečná, Andrea (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá experimentálním a teoretickým výzkumem plazmonického bleskosvodného jevu. Vliv křivosti povrchu plazmonické antény na zesílení elektromagnetického pole při excitacích lokalizovaných povrchových plazmonů je studován pomocí spektroskopie energiových ztrát elektronů. V první kapitole je popsán teoretický základ založený na interakcích mezi elektromagnetickým polem a vodivostními elektrony v kovech. Dále jsou představeny použité experimentální a teoretické metody, které zahrnují výrobní proces plazmonických antén či průběh numerických simulací. Pozorované rezonance lokalizovaných povrchových plazmonů jsou charakterizovány se spektrálním a prostorovým rozlišením. Teoretické výpočty ztrátových spekter jsou srovnány s naměřenými spektry a je vyhodnoceno zesílení pole vlivem křivosti plazmonické antény.
|
|
|
Optical dichroism in vortex electron energy-loss spectroscopy
Ošmera, Martin ; Dub, Petr (oponent) ; Konečná, Andrea (vedoucí práce)
Vortex electron beams (VEBs) carry orbital angular momentum and when they interact with a chiral specimen, dichroism can be observed. In electron energy loss spectroscopy, left-handed VEBs yield different spectra than right-handed VEBs. This could be utilized in the analysis of chiral molecules or nanostructures. We present a semianalytical fully-retarded model for the interaction of a non-focused VEB with a point-like particle, and a numerical quasistatic model for the interaction of a non-focused VEB with a \enquote{macroscopic} chiral nanostructure.
|
|
|
Modelování spekter energiových ztrát elektronů nanostruktur oxidu vanadičitého
Kabát, Jiří ; Křápek, Vlastimil (oponent) ; Konečná, Andrea (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá charakterizací optických módů v nanostrukturách z oxidu vanadičitého (VO2), zejména jejich studiem za pomoci numerických simulací spektroskopie energiových ztrát elektronů (EELS). Mezi studované optické módy patří plazmony, fonony a Mieho rezonance, pro něž je provedena rešerše. VO2 prodělává fázovou přeměnu při překročení teploty přibližně 67 °C z izolující fáze na kovovou fázi. Tato fázová přeměna je také spjata s velkou změnou optických vlastností nabízející potenciální využití v oboru nanofotoniky. Hlavní část práce je věnována numerickým simulacím, které byly nejprve provedeny pro tenkou vrstvu VO2 a následně pro VO2 nanočástice. V nanočásticích v kovové fázi byly v simulacích pozorovány energiové ztráty elektronů způsobené plazmony a lokalizovanými povrchovými plazmony, jež byly charakterizovány a vykresleny za pomocí prostorově závislých EELS map. V nanočásticích v izolující fázi byly pozorovány ztráty způsobené fononovými excitacemi a také absorpcí. Pro některé geometrie nanočástic se zde však také objevily ztráty, které by potenciálně mohly souviset s excitacemi Mieho rezonancí.
|
|
|
Zobrazení magnetického pole plazmonických antén založené na Babinetově principu
Špičáková, Tereza ; Horák, Michal (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá plazmonickými anténami a elektromagnetickým polem povrchových plazmonových polaritonů. V první kapitole nahlédneme do teorie elektromagnetického pole a elektromagnetické vlny spojené s rozhraním kovu a dielektrika a objasníme Babinetův princip. V další části práce popíšeme postup výroby plazmonických antén pomocí Kaufmanova iontového zdroje a fokusovaného iontového svazku. Navážeme teoretickým popisem spektroskopie energiových ztrát elektronů a jejího použití pro charakterizaci optické odezvy struktur. V poslední části uvedeme principy zpracování dat z měření a závěry, které lze z těchto dat vyvodit. Dále rozebereme meze platnosti Babinetova principu a s~jeho pomocí zobrazíme magnetické pole antén. Na závěr popíšeme možnosti počítačové simulace tohoto problému.
|
|
|
Interakce kovových nanočástic a rychlých elektronů
Konečná, Andrea ; Tyc, Tomáš (oponent) ; Dub, Petr (vedoucí práce)
Rastrovací prozařovací elektronová mikroskopie je jednou ze základních technik vhodnou nejen pro zobrazování nanostruktur, ale může být také použita pro různé druhy spektroskopií a, jak bylo nedávno ukázáno, i pro nanomanipulaci. V této práci se zabýváme interakcí rychlých elektronů a kovových sférických nanočástic, konkrétně hliníkových a zlatých nanokuliček. Nejprve prezentujeme jak analytické, tak numerické výpočty spekter energiových ztrát elektronů a jejich analýzu pro různé parametry. Hlavní část práce je věnována teoretickým výpočtům sil působících na nanokuličku díky elektronu prolétávajícímu v její těsné blízkosti. Na základě našich nových výsledků odhalujících časový vývoj mechanické síly také navrhujeme možný mechanismus stojící za rozpohybováním nanočástic v elektronovém mikroskopu.
|
host ::
RSS.