Vývoj vrstev pro pokročilé optické aplikace
| Název práce v češtině: | Vývoj vrstev pro pokročilé optické aplikace |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Development of coatings for advanced applications in optics |
| Akademický rok vypsání: | 2019/2020 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Jan Hanuš, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 20.09.2019 |
| Datum zadání: | 20.09.2019 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 02.10.2019 |
| Konzultanti: | RNDr. Karel Žídek, Ph.D. |
| Jan Václavík | |
| Zásady pro vypracování |
| Bude upřesněno, podrobnější informace (jan.hanus@gmail.com, 95155 2335) |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Huttel, Y.ed., Gas-Phase Synthesis of Nanoparticles. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., 2017
[2] Mehdi Keshavarz Hedayati, Franz Faupel and Mady Elbahri,Review of Plasmonic Nanocomposite Metamaterial Absorber, Materials 2014, 7, 1221-1248 [3] Hiroyuki Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications, Wiley, 2007 [4] Andrei Choukourov, Pavel Pleskunov, Daniil Nikitin, Valerii Titov, Artem Shelemin, Mykhailo Vaidulych, Anna Kuzminova, Pavel Solař, Jan Hanuš, Jaroslav Kousal, Ondřej Kylián, Danka Slavínská and Hynek Biederman, Advances and challenges in the field of plasma polymer nanoparticles, Beilstein J. Nanotechnol. 2017, 8, 2002–2014 [5] Angela Piegari, François Flory, Optical Thin Films and Coatings - From Materials to Applications, Woodhead Publishing, 2018 |
| Předběžná náplň práce |
| V moderních optických zařízeních je kladen velký důraz na použití optických členů majících
požadované vlastnosti ve vysoké kvalitě v co nejširším spektrálním rozsahu. Jednou z možností jak tohoto docílit je využití sofistikovaných multivrstev, gradientních vrstev, vrstev s nanočásticemi či strukturovaných vrstev, připravených pomocí vakuových depozičních metod. Takovýmto způsobem lze například připravit širokopásmové, vysoce výkonné antireflexní vrstvy pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast záření. Důležitou třídou aplikací jsou také antireflexní a odrazné vrstvy pro vysoce výkonné pulzní lasery (high Laser Induced Damage Threshold – LIDT). Z hlediska vývoje LIDT povlaků se pak jeví obzvláště zajímavé vrstvy s gradientním průběhem optických parametrů, čímž dochází k eliminaci defektů na rozhraních. Další třídou aplikací jsou širokopásmové vysoce výkonné antireflexní vrstvy pro viditelnou a blízkou infračervenou oblast spektra. Takovéto vrstvy lze připravit za pomoci depozice nanočástic, např. s využitím plynového agregačního zdroje (Gas Aggregation Source – GAS) nanočástic nebo magnetronovým naprašováním pod velkým úhlem (Glancing Angle Deposition – GLAD). Kombinace nanočásticových vrstev společně s GLAD depozicí pak otevírá cestu k preciznímu naladění indexu lomu vrstvy pro konkrétní vlnovou délku laseru. V rámci této práce budou studovány metody přípravy výše popsaných vrstev. Hlavní pozornost bude věnována RF magnetronovému naprašování, naprašování pomocí iontového svazku a přípravě strukturovaných vrstev s využitím nanočástic a GLAD. Připravené vrstvy budou charakterizovány pomocí AFM a SEM mikroskopie, chemické složení bude zkoumáno pomocí XPS. Optické vlastnosti vrstev budou zkoumány pomocí spektroskopické elipsometrie a VIS-IR spektrofotometrie. Předpokládané znalosti uchazeče jsou na úrovni ukončeného magisterského studia oboru Fyzika kondenzovaných soustav a materiálů případně biofyzika a chemická fyzika. |