|
|
Charge Carrier Transport in Ta2O5 Oxide Nanolayers with Application to the Tantalum Capacitors
Kopecký, Martin ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Sedláková, Vlasta (vedoucí práce)
The study of charge carrier transport in Ta2O5 oxide nanolayers is oriented on the explanation of the defects influence on the conductivity of these layers. We are concerned on the study of tantalum pentoxide nanolayers provided by the anodic oxidation. The technology process of oxide preparation contains many parameters which influence the defects concentration (probably oxygen vacancies) in the structure. Tantalum pentoxide of the thickness 20 to 200 nm is used as a dielectric layer in the tantalum capacitors. These capacitors can be considered as a metal-insulator-semiconductor (MIS) structure. Anode is formed from the tantalum powder with metallic conductivity and cathode is from manganese dioxide (MnO2) or conducting polymer (CP), respectively, both with semiconductor conductivity. The dominant mechanisms of the charge carriers’ transport in the Ta2O5insulating layer are ohmic, Poole-Frenkel, Schottky and tunneling, and these could be determined from the analysis of the leakage current I-V characteristic. Particular transport mechanisms are dependent on temperature and electric field in the insulation layer. The leakage current is important indicator of the insulation layer quality. Its value depends on the production technology, namely on the anodic oxidation and the cathode material. I-V characteristic is measured both in normal and reverse mode, it means the positive bias on anode for the normal mode and negative bias applied on anode for the reverse mode. I-V characteristic is asymmetric at the room temperature. This asymmetry decreases with decreasing temperature, and for the temperature below 50 K some of capacitors could be used as bipolar devices. From the analysis of I-V characteristic many parameters as insulator layer thickness or defect concentration in the Ta2O5 layer could be determined. We can also asses the MIS model parameters and determine the value of potential barriers on the M – I and I – S interfaces. C-V characteristics measurements and their temperature dependencies could be used for the estimation of capacitor electrodes affective area and the defects’ concentration in the Ta2O5 layer. The analysis of the capacitor cross-sections was performed by scanning electron microscope and the measurements of Ta2O5 layer thickness were performed for the each series of the capacitors.
|
|
|
Kooperativita v systému monooxygenas cytochromů P450 z pohledu modulace metabolismu léčiv a procesu karcinogenese
Dědič, Jan ; Hodek, Petr (vedoucí práce) ; Ječmen, Tomáš (oponent)
Systém oxidas a oxygenas se smíšenou funkcí se velkou měrou podílí na metabolismu xenobiotik a endogenních látek. Systém je složen z několika komponent: cytochromu P450, NADPH:cytochrom P450 oxidoreduktasy (CPR), cytochromu b5 a NADH:cytochrom b5 oxidoreduktasy. Bylo prokázáno, že všechny komponenty mezi sebou vzájemně interagují a zajišťují tak chod celého systému. Kooperativita celého systému je pak závislá na mnoha faktorech, zejména pak na charakteru interakcí mezi jednotlivými komponentami. Zřejmě nejdiskutovanějšími interakcemi jsou ty mezi CPR, cytochromem b5 a cytochromem P450. Hlavním redoxním partnerem cytochromu P450 je CPR, která při transportu elektronů prochází významnou konformační změnou. Cytochrom b5 může mít jak inhibiční tak i stimulační účinky na enzymovou reakci a mechanismus jeho působení nebyl dosud plně objasněn. Cytochromy P450 však mohou interagovat i mezi sebou a vytvářet tak komplexy, jejichž existence může mít na enzymovou reakci značný vliv. U kooperativity systému však z hlediska charakteru enzymové reakce nezáleží pouze na kvantitativních jevech, jako jsou inhibice nebo stimulace. Ukazuje se, že záleží také na kvalitativních efektech, neboť bylo prokázáno, že určité změny ve vzájemných interakcích komponent mohou vést k tvorbě nežádoucích produktů, např. při...
|
|
|
Kooperativita v systému monooxygenas cytochromů P450 z pohledu modulace metabolismu léčiv a procesu karcinogenese
Dědič, Jan ; Hodek, Petr (vedoucí práce) ; Ječmen, Tomáš (oponent)
Systém oxidas a oxygenas se smíšenou funkcí se velkou měrou podílí na metabolismu xenobiotik a endogenních látek. Systém je složen z několika komponent: cytochromu P450, NADPH:cytochrom P450 oxidoreduktasy (CPR), cytochromu b5 a NADH:cytochrom b5 oxidoreduktasy. Bylo prokázáno, že všechny komponenty mezi sebou vzájemně interagují a zajišťují tak chod celého systému. Kooperativita celého systému je pak závislá na mnoha faktorech, zejména pak na charakteru interakcí mezi jednotlivými komponentami. Zřejmě nejdiskutovanějšími interakcemi jsou ty mezi CPR, cytochromem b5 a cytochromem P450. Hlavním redoxním partnerem cytochromu P450 je CPR, která při transportu elektronů prochází významnou konformační změnou. Cytochrom b5 může mít jak inhibiční tak i stimulační účinky na enzymovou reakci a mechanismus jeho působení nebyl dosud plně objasněn. Cytochromy P450 však mohou interagovat i mezi sebou a vytvářet tak komplexy, jejichž existence může mít na enzymovou reakci značný vliv. U kooperativity systému však z hlediska charakteru enzymové reakce nezáleží pouze na kvantitativních jevech, jako jsou inhibice nebo stimulace. Ukazuje se, že záleží také na kvalitativních efektech, neboť bylo prokázáno, že určité změny ve vzájemných interakcích komponent mohou vést k tvorbě nežádoucích produktů, např. při...
|
|
|
Charge Carrier Transport in Ta2O5 Oxide Nanolayers with Application to the Tantalum Capacitors
Kopecký, Martin ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Sedláková, Vlasta (vedoucí práce)
The study of charge carrier transport in Ta2O5 oxide nanolayers is oriented on the explanation of the defects influence on the conductivity of these layers. We are concerned on the study of tantalum pentoxide nanolayers provided by the anodic oxidation. The technology process of oxide preparation contains many parameters which influence the defects concentration (probably oxygen vacancies) in the structure. Tantalum pentoxide of the thickness 20 to 200 nm is used as a dielectric layer in the tantalum capacitors. These capacitors can be considered as a metal-insulator-semiconductor (MIS) structure. Anode is formed from the tantalum powder with metallic conductivity and cathode is from manganese dioxide (MnO2) or conducting polymer (CP), respectively, both with semiconductor conductivity. The dominant mechanisms of the charge carriers’ transport in the Ta2O5insulating layer are ohmic, Poole-Frenkel, Schottky and tunneling, and these could be determined from the analysis of the leakage current I-V characteristic. Particular transport mechanisms are dependent on temperature and electric field in the insulation layer. The leakage current is important indicator of the insulation layer quality. Its value depends on the production technology, namely on the anodic oxidation and the cathode material. I-V characteristic is measured both in normal and reverse mode, it means the positive bias on anode for the normal mode and negative bias applied on anode for the reverse mode. I-V characteristic is asymmetric at the room temperature. This asymmetry decreases with decreasing temperature, and for the temperature below 50 K some of capacitors could be used as bipolar devices. From the analysis of I-V characteristic many parameters as insulator layer thickness or defect concentration in the Ta2O5 layer could be determined. We can also asses the MIS model parameters and determine the value of potential barriers on the M – I and I – S interfaces. C-V characteristics measurements and their temperature dependencies could be used for the estimation of capacitor electrodes affective area and the defects’ concentration in the Ta2O5 layer. The analysis of the capacitor cross-sections was performed by scanning electron microscope and the measurements of Ta2O5 layer thickness were performed for the each series of the capacitors.
|
host ::
RSS.