Dynamika fotoexcitovaných nosičů náboje v diamantu

• Název práce v češtině: Dynamika fotoexcitovaných nosičů náboje v diamantu
• Název v anglickém jazyce: Dynamics of photoexcited charge-carriers in diamond
• Klíčová slova: diamant, femtosekundová laserová spektroskopie, exciton, elektron-děrová kapalina
• Klíčová slova anglicky: diamond, femtosecond laser spectroscopy, exciton, electron-hole liquid
• Akademický rok vypsání: 2010/2011
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Petr Malý, DrSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 31.10.2010
• Datum zadání: 31.10.2010
• Datum a čas obhajoby: 18.09.2012 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 03.08.2012
• Datum odevzdání tištěné podoby: 03.08.2012
• Datum proběhlé obhajoby: 18.09.2012
• Oponenti: RNDr. Kateřina Herynková, Ph.D.
• Konzultanti: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Diamant kromě své obvyklé hodnoty v klenotnictví a průmyslu nabývá v posledních letech stále více na významu jako materiál pro moderní elektroniku, optoelektroniku a kvantovou optiku. Má řadu unikátních vlastností. Krystalický diamant se dnes řadí mezi polovodiče, i když má velkou hodnotu energie zakázaného pásu energií 5,5 eV. K fotoexcitaci elektron-děrového páru je proto potřebné světlo vlnové délky kratší než přibližně 200 nm. V čistém objemovém diamantu vznikají volné excitony. Za určitých podmínek mohou excitony kondenzovat do elektron-děrové kapaliny. Díky materiálovým parametrům je diamant vhodný pro studium elektron-děrové kapaliny, která zde může existovat i pro poměrně vysoké teploty (až do cca 150 K). Teoretické studie ukazují, že v diamantu není vyloučena ani Bose-Einsteinova kondenzace excitonů.

Diplomová bude zaměřena na studium relaxačních a rekombinačních elektronových procesů v diamantu metodami femtosekundové laserové spektroskopie. Naváže na výsledky předchozích experimentů a zaměří se zejména na elektron-děrovou kapalinu. Základem budou experimenty ve femtosekundové laserové laboratoři doplněné o teoretický rozbor získaných dat.

Seznam odborné literatury

1. S. Koizumi, C.E. Nebel, M. Nesladek, Physics and Applications of CVD Diamond, Wiley-VHC Verlag, Wienheim 2008.
2. N. Peyghambarian, S.W. Koch, A. Mysyrowicz, Introduction to Semiconductor Optics, Prentice-Hall, Inc. 1993.
3. I. Pelant, J. Valenta, Lumioniscenční spektroskopie, Academia, Praha 2006.
4. Časopisecká literatura.

Předběžná náplň práce

Diamant kromě své obvyklé hodnoty v klenotnictví a průmyslu nabývá v posledních letech stále více na významu jako materiál pro moderní elektroniku, optoelektroniku a kvantovou optiku. Má řadu unikátních vlastností.Díky svým materiálovým parametrům je diamant vhodný také pro studium elektron-děrové kapaliny, která může za určitých podmínek v polovodičích vzniknout kondenzací excitonů. Teoretické studie ukazují, že v diamantu není vyloučena ani Bose-Einsteinova kondenzace excitonů.