|
|
Novel materials for organic and hybrid electronics and photonics
Kratochvíl, Matouš ; Yumusak,, Cigdem (referee) ; Táborský, Petr (referee) ; Weiter, Martin (advisor)
Obor organické elektroniky nabízí jedinečnou možnost masové výroby levné a ekologicky přívětivé elektroniky. Otevírá dveře novým funkcím a tvarům zařízení, které standardní elektronika na bázi kovu a křemíku neumožňuje Možnosti dané povahou organických látek a pokrok ve výzkumu syntézy nás zásobují novými materiály pro fotonické aplikace. Hlavní motivací této práce je hledání nových materiálů a zkoumání vztahu mezi jejich molekulární (a krystalickou) strukturou a vlastnostmi. Tato práce je zaměřena na studium optických a/nebo elektrických vlastností nových materiálů pro fotonické aplikace. Materiály prezentované v práci jsou organické i hybridní organicko-anorganické, u nichž je snaha získat to nejlepší z obou světů. Výzkum prezentovaný v této práci se skládá ze tří samostatných částí, které jsou propojeny cílem studovat vztah mezi strukturou materiálu a jeho vlastnostmi a metodami používanými ke studiu těchto vlastností. První část si klade za cíl představit materiály vykazující účinnou fluorescenci v pevné fázi (Solid-State Fluorescence, SSF). V této práci jsou prezentovány dvě série materiálů vykazujících SSF. Barva emise je řízena změnami skupin přitahujících elektrony v push-pull systémech molekul. Výsledky ukazují efektivní (>10%) emise pokrývající většinu viditelného spektra (~450–650 nm). Druhá část prezentovaného výzkumu zkoumá vliv thionace na známou skupinu nízkomolekulárních polovodičů – diketopyrrolopyrrolů (DPP). Prezentované výsledky ukazují ve studovaných molekulách výraznou preferenci n-typové chování následkem thionace, s řádovým zvýšením pohyblivosti elektronů, a také působivě nízko ležící hladiny LUMO (~ 4,5 eV). Třetí část uvedených výsledků je zaměřena na perovskitové materiály pro fotonické aplikace. Hybridní materiál – organo-olovnato-halogenidový perovskit je již téměř půldruhého desetiletí v centru pozornosti výzkumníků v oblasti pokročilé fotoniky. Perovskitové solární články prokazují pozoruhodnou účinnost, avšak jejich využití stále brání problémy se stabilitou. V této práci je prezentována studie stability jako referenční bod pro další výzkum v této oblasti a pro získání vhledu do procesů ovlivňujících stabilitu perovskitových materiálů a solárních článků. Následně je navržen a otestován přístup ke zvýšení stability a výkonu článků, využívající materiály studované ve druhé studii.
|
|
|
Study of Optical Properties and Interference Phenomena on Thin Films of Organic Mcaterials
Schmiedová, Veronika ; Čeppan, Michal (referee) ; Mistrík, Jan (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
Ph.D. thesis is focused on the study and determination of layer thickness and optical properties, such as the dispersion dependence of the refractive index of various materials prepared in the form of thin layer. In the first part of this work the theoretical findings in the field of spectroscopic ellipsometry are summarised. These findings are followed by the description and characterization of the light polarization, evaluation of experimental data and determination of the physical properties of studied materials. Experimental and result section of this work is devoted to the preparation and characterization of thin films of the studied materials: titanum dioxide (TiO2), new organic materials (MDMO-PPV, PCDTBT, PCBTDPP, PC60BM, PC70BM) and reduced graphene oxide (rGO). These were all selected with respect to their potential use in the organic photovoltaics.
|
|
|
Optical response of asymmetric plasmonic structures
Babocký, Jiří ; Kolařík, Vladimír (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
This diploma thesis deals with study of resonance modes of plasmonic structures. First part provides an overview of theoretical models, which explain the resonanace modes in plasmonic structures. Next part describes technology of electron beam lithography. First section of experimental part deas with technological processes leading to an improvement of resulting structures made by electron beam lithography that is followed by lift-off process. Last part focuses on a study of reflectance spactra of plasmonic antenas and the identification of resonance modes.
|
|
|
Imaging Reflectometry Measuring Thin Films Optical Properties
Běhounek, Tomáš ; Spousta, Jiří (referee) ; Zicha,, Josef (referee) ; Kotačka, Libor (referee) ; Druckmüller, Miloslav (advisor)
V této práci je prezentována inovativní metoda zvaná \textit{Zobrazovací Reflektometrie}, která je založena na principu spektroskopické reflektometrie a je určena pro vyhodnocování optických vlastností tenkých vrstev .\ Spektrum odrazivosti je získáno z map intenzit zaznamenaných CCD kamerou. Každý záznam odpovídá předem nastavené vlnové délce a spektrum odrazivosti může být určeno ve zvoleném bodu nebo ve vybrané oblasti.\ Teoretický model odrazivosti se fituje na naměřená data pomocí Levenberg~-~Marquardtova algoritmu, jehož výsledky jsou optické vlastnosti vrstvy, jejich přesnost, a určení spolehlivosti dosažených výsledků pomocí analýzy citlivosti změn počátečních nastavení optimalizačního algoritmu.
|
|
|
Sintering of Advanced Cubic Ceramic Materials
Hrubý, Jan ; Pouchlý, Václav (referee) ; Maca, Karel (advisor)
This bachelor's thesis deals with the literature search on preparation of advanced ceramic materials. It compares the sintering and properties of cubic ceramics with ceramic materials with different crystal structures. The experimental section is devoted to preparing tetragonal ZrO2 ceramic (doped with 3 mol% Y2O3) and cubic ZrO2 ceramic (doped with 8 mol% Y2O3). These ceramics were prepared using two-step sintering combining pressure-less sintering with hot isostatic pressing (HIP). The goal was to prepare dense ceramics with homogenous microstructure. Another studied material was Y2O3 with micrometer sized particles. Microstructure and optical properties of studied materials were evaluated.
|
|
|
Reactive sputtering Al2O3
Dušek, Jan ; Boušek, Jaroslav (referee) ; Fořt, Tomáš (advisor)
Diploma thesis describes technology of pulse reactive magnetron sputtering of Al2O3 coating. Furthermore it deals with design of deposition process and testing new aluminium target. The technological window was determined by tests. As a result, it was possible to create Al2O3 coatings in the widest possible working range. The coatings created by apparatus PLS 160 were tested for optical properties in order to obtain transmittance. Besides the optical tests, the evaluation of mechanical properties and adhesion were performed. The obtained results from measurement were evaluated. Based on the results, some possible applications of the coating were suggested.
|
|
| |
|
|
Electrical, Optical and Sensoric Properties of Organic Semiconductors
Pochekailov, Sergii ; Zmeškal, Oldřich (referee) ; Nešpůrek, Stanislav (advisor)
There is big interest in cheap, sensitive and selective gas sensors. In this work, substituted soluble phthalocyanines are proposed as a sensing materials for several gases. Optical, electrical and gas sensing properties of several phthalocyanines were studied and the mechanisms of their interaction with several analyte gases are described. It was found, that sulfo-substituted Pcs has good sensitivity to humidity. Sulfonamide-substituted phthalocyanines are promising for nitrogen dioxide and volatile organic compounds detection. tert-Butyl-substituted phthalocyanines are sensitive to NO2 under higher temperature and seems to be used for environmental monitoring. Commercial gas sensors for NO2, ethanol and humidity were successfully created.
|
|
|
Optical properties of protective emulsions
Valasová, Denisa ; Veselý, Michal (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
This bachelor´s thesis is aimed to the study of optical properties of protective commercially available emulsions. Chosen emulsions should be responsible for sun protection. They also may be used in cosmetic industry. In the beginning of the thesis, there are defined theoretical features of emulsions and their interaction with UV radiation. Methods which are used to describe optical properties could be found in this section too. The optical properties were measured in thin layer films, in order to simulate emulsions applied on the human skin. UV-VIS spectrophotometry was mainly used to study the optical properties. The obtained results could serve, purely hypothetically, like sun protective tests of chosen emulsions.
|
|
|
Applications of nanotechnology in detection of biomolecules
Váňa, Rostislav ; Skladal,, Petr (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
This thesis deals with metal nanostructures and their use in detection of biomolecules. A protocol for stabilizing solutions of gold nanoparticles was developed for better usage in biological samples or biochemical processes, where different pH or salt concentrations can be used. A model of optical properties of the nanoparticles was presented and supported by spectroscopic experiments. A possible utilization of plasmonic nanostructures on surfaces for detection of biomolecules was also demonstrated.
|
guest ::
