|
|
Optoelektronické vlastnosti organických polovodičů
Navrátil, Jiří ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Kratochvílová, Irena (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je studium a charakterizace optických a optoelektronických vlastností organických polovodičových materiálů. V úvodu této práce je ukázán rostoucí zájem o tyto materiály a jejich praktické využití. V teoretické části je prezentován současný stav poznání studované problematiky se zaměřením na optické jevy a transport nosičů náboje v organických polovodičích, fotochromní jevy v molekulárním reversibilním spínači a přenos náboje v biopolymerní matrici DNA. Experimentální část, která je tvořena vybranými publikovanými pracemi autora, zahrnuje studium transportu náboje, fotochromního reversibilního spínání a vlivu dopantu na transport v pi-konjugovaném organickém polymerním systému. K charakterizaci organických polovodičů bylo využito vodivostních a fotovodivostních technik a měření optických charakteristik doplňující samotná elektrická měření.
|
|
|
Transportní a šumové charakteristiky tranzistorů MOSFET
Chvátal, Miloš ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Pavelka, Jan (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřená na analýzu transportních charakteristik v submikronových a mikronových tranzistorech MOSFET. Na základě předpokladu, že gradient divergence proudové hustoty v kanálu je nulový, je odvozena ampér-voltová charakteristika tranzistoru MOSFET a provedeno experimentální sledování závislosti proudu kanálu na napětí kolektoru pro řadu vzorků s různými rozměry kanálu v širokém teplotním rozsahu od 10 do 350 K. Navržený fyzikální model umožnil určit hodnotu přívodních odporů k emitoru a kolektoru a jejich teplotní závislost. Z analýzy transportních charakteristik se získají informace o koncentraci nosičů náboje v kanálu a poloze Fermiho hladiny v místě aktivní pasti, která je zdrojem RTS šumu. Určení koncentrace nosičů náboje a polohy Fermiho hladiny je důležité z toho důvodu, že tyto veličiny určují intenzity kvantových přechodů a jejich hodnoty nejsou po celé délce kanálu stejné. Z analýzy charakteristik RTS šumu bylo experimentálně dokázáno, že koncentrace v daném místě kanálu klesá s rostoucím proudem při konstantním napětí na hradle a proměnném napětí na kolektoru. Dále byla určena poloha aktivních pastí RTS šumu a bylo zjištěno, že se nachází v blízkosti kolektoru. Aktivní past se nachází v místě, kde splývá Fermiho hladina z energetickou hladinou pastí.
|
|
|
Study of Optical and Electrical Properties of Biomaterials
Flimelová, Miroslava ; Táborský, Petr (oponent) ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Weiter, Martin (vedoucí práce)
The study of the new materials potentially usable for organic electronics and photonics are getting very important from the point of ecological view. This work is focused on study of properties of biological materials which can be used in organic electronic. The interest in the knowledge about fundamental and also advanced properties of organic and biological materials which can be potentially used in electronics and photonics brings new question which can contribute to progress in the field of organic electronics. In order to investigate fundamental processes related to the optical and electrical properties of these materials such as optically induced charge transfer different techniques and methods were used for the characterization of the materials. First part of this work is focused on review of properties of inorganic and organic materials enabling their possible application in organic electronics and photonics, second part provides state-of-the-art of advanced biological materials and their properties related to the scope of this work. Third part presents experimental methods used and summarized experimental results. Finally, the relations between the observed phenomena and the structure of the studied materials on molecular level are discussed.
|
|
|
Analýza fluktuačních procesů v solárních článcích
Macků, Robert ; Chobola, Zdeněk (oponent) ; Franc,, Jan (oponent) ; Koktavý, Pavel (vedoucí práce)
Práce rozebírá problematiku nedestruktivní diagnostiky křemíkových solárních článků. Ačkoliv současné výrobní postupy a technologie jsou na velmi vysoké úrovni, další rozvoj v oblasti fotovoltaiky se nyní jeví limitovaný i v důsledku neschopnosti nalezení lokálních a objemových defektů, včetně jejich interpretace. Předmětem výzkumu je tedy nedestruktivní studium procesů s vlivem na provoz, životnost a spolehlivost vzorků. Za tímto účelem byly použity hlavně šumové analytické metody ve spojení se sledováním optické aktivity defektů, měřením kapacitních charakteristik a studiem transportu náboje. Tyto metody umožňují sledovat objemové nedokonalosti, defekty krystalické mříže, lokálně namáhané oblasti a v neposlední řadě i průrazné mechanizmy s možným vyústěním až v destrukci vzorků. Na základě získaných poznatků a pochopení probíhajících procesů mohou být nalezeny doporučení pro výrobce a způsoby úpravy výrobních postupů. Významná část práce je zaměřena na náhodný n-stavový impulsní šum známý jako mikroplazmatický šum. Tento šum vzniká v důsledku průrazů ve velmi malých oblastech pn přechodu a indikuje významné snížení životnosti, popřípadě destrukci pn přechodu jako takového. Tyto prostorově lokalizované oblasti byly studovány samostatně s použitím optických i elektrických metod a podařilo se získat mnoho zajímavých informací. Neméně významná část práce byla věnována i modelování šumových a fluktuačních procesů objemových nedokonalostí, kde se podařilo navrhnout jejich fyzikální interpretaci a analytický popis.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Graphene's unique properties, such as biocompatibility, high charge carrier mobility and surface sensitivity, make it a suitable material for biosensing devices. This thesis aims to describe and demonstrate such sensors and the measurements performed to detect fragments of DNA, specifically cytosine-based substances. The graphene is employed in field-effect transistors as the conductive sensing channel. The doping of graphene induced by adsorbed molecules on the channel causes changes in graphene's transport properties. These changes are reflected in electronic response measurements: real-time measurements of graphene sheet resistance responding to the addition of different solutions and dependency of the resistance on the continual change of gate voltage. The latter can be performed either in the back-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor. The difference between the two configurations is observed, as well as the effect of the distance between graphene and top-gate electrode on the sensor response. The output of these measurements are transfer curves exhibiting typical peaks indicating the charge neutrality point (Dirac point) of graphene. Different concentrations of the analyte solution results in different shift of the Dirac point voltage, quantifying the doping level.
|
|
|
Chemical and Physical Properties of Single Molecules and Their Assemblies Adsorbed on Solid Surfaces
Houska, Václav ; Starý, Ivo (vedoucí práce) ; Mazal, Ctibor (oponent) ; Církva, Vladimír (oponent)
Interakce organických molekul s pevnými povrchy představuje důležitou oblast fyzikálně- chemického výzkumu. Od heterogenní katalýzy až po OLED displeje, v řadě podobných systémů molekuly interagují na površích a pochopení jejich chování je pro správnou funkci dané aplikace zcela zásadní. V této práci jsem se zaměřil na velké π-konjugované makrocykly složené z dibenzo[5]helicenů a na jejich studium, zejména na povrchu grafitu. Chemická syntéza studovaných makrocyklů byla zprvu komplikována řadou překážek, zejména pak jejich mimořádně nízkou rozpustností. V rámci této práce se podařilo najít účinnou solubilizační strategii spočívající v modifikaci makrocyklů tritylovými skupinami, které efektivně snižují intenzivní mezimolekulové π-π interakce. Otevřela se tak cesta k následnému studiu vlastností těchto látek. Hlavní pozornost byla věnována zejména trimeru, který se podařilo plně charakterizovat a u něhož bylo možné provést následné experimenty. Jelikož bylo této látky připraveno jen několik desítek miligramů, přičemž některé stereoisomery makrocyklu se podařilo separovat jen v mikroskopických množstvích, bylo nutné u řady experimentů vyvinout vhodnou metodologii. Tato byla s úspěchem aplikována zvláště při měření izomerizační kinetiky, díky čemuž se podařilo zmapovat postupnou inverzi konfigurace...
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Graphene's unique properties, such as biocompatibility, high charge carrier mobility and surface sensitivity, make it a suitable material for biosensing devices. This thesis aims to describe and demonstrate such sensors and the measurements performed to detect fragments of DNA, specifically cytosine-based substances. The graphene is employed in field-effect transistors as the conductive sensing channel. The doping of graphene induced by adsorbed molecules on the channel causes changes in graphene's transport properties. These changes are reflected in electronic response measurements: real-time measurements of graphene sheet resistance responding to the addition of different solutions and dependency of the resistance on the continual change of gate voltage. The latter can be performed either in the back-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor. The difference between the two configurations is observed, as well as the effect of the distance between graphene and top-gate electrode on the sensor response. The output of these measurements are transfer curves exhibiting typical peaks indicating the charge neutrality point (Dirac point) of graphene. Different concentrations of the analyte solution results in different shift of the Dirac point voltage, quantifying the doping level.
|
|
|
Spectral and transport properties of correlated electrons in disordered alloys
Pokorný, Vladislav ; Janiš, Václav (vedoucí práce) ; Velický, Bedřich (oponent) ; Markoš, Peter (oponent)
V této práci se zabýváme vývojem metod pro studium transportu náboje v neuspořádaných systémech, které jsou použitelné ve všech režimech síly neuspořádanosti. Tyto metody umožňují výpočet elektrické vodivosti a difúzní konstanty v mod- elech s elastickými rozptyly elektronů na náhodných příměsích. Metody jsou založené na asymptotickém rozvoji kolem limity nekonečné prostorové dimenze. Výsledné vztahy vedou na spolehlivé výsledky ktoré nevykazují žádné nefyzikální chování. Tuto skutečnost ilustrujeme na mnoha numerických příkladech.
|
|
|
Study of transport properties of some polymer layers
Růžička, Aleš
Tato práce zkoumá různé vlastnosti polymerních vrstev a hybridních vrstev obsahujících anorganické nanočástice. Vrstvy z MEH-PPV a polythiofénu jsou charakterizovány pomocí různých experimentálních technik. Temnostní voltampérové charakteristiky byly měřeny při různých teplotách a pohyblivost děr byla určena pro několik případů. Spektra fotonapětí jsou použita k vyhodnocení difúzní délky excitonů a SPV metoda je popsána. Dále je zkoumán vliv anorganických nanočástic CdS a ZnO na polymerní vrstvy pomocí různých experimentálních metod a jsou popsány možné aplikace těchto vrstev v hybridních solárních článcích. Distribuce velikostí anorganických nanočástic byly získány pomocí několika experimentálních přístupů, přičemž obdržené výsledky souhlasí s předpoklady.
|
|
|
Study of electrical and dielectric properties of conducting polymers
Varga, Martin ; Prokeš, Jan (vedoucí práce) ; Petzelt, Jan (oponent) ; Pfleger, Jiří (oponent)
Název práce: Studium elektrických a dielektrických vlastností vodivých polymerů Autor: Mgr. Martin Varga Katedra: Katedra makromolekulární fyziky Vedoucí disertační práce: RNDr. Jan Prokeš, CSc., KMF MFF UK Abstrakt: Transport elektrického náboje v polyanilinu a polypyrrolu byl stu- dován s ohledem na jejich různou morfologii, dále pak v souvislosti s použitím různých oxidantů, různých dopantů a též s ohledem na další modifikace při je- jich přípravě. Mechanismus transportu náboje je diskutován v rámci kombi- nace různych modelů popisujících transport v neuspořádaných systémech. Tento přístup je vhodný z důvodu heterogenní struktury vodivých polymerů. Byl také studován vliv vody na vodivost, v dlouhočasové limitě je pro vzorky lisované do tablet navrženo vysvětlení jevu na základě difúzního modelu. Zkoumali jsme stabilitu polypyrrolových nanotrubek v silně zásaditých prostředích a také jejich stárnutí, a to pomocí stejnosměrných i střídavých měřicích technik. Vodivost stu- dovaných materiálů při jejich přirozeném stárnutí zůstává stejného řádu i po dvou letech, avšak při deprotonaci v silných alkáliích nebo při zrychleném stárnutí za zvyšených teplot klesá vodivost polymerů o několik řádů....
|
host ::
RSS.