Tenké epitaxní vrstvy oxidu cínu pro modelové studie
| Název práce v češtině: | Tenké epitaxní vrstvy oxidu cínu pro modelové studie |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Thin epitaxial layers of tin oxide for model studies |
| Akademický rok vypsání: | 2017/2018 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Seznámení se s měřícím zařízením a příslušnými metodami.
2) Vývoj metod přípravy podložek a depozice oxidu cínu s požadovanými vlastnostmi. 3) Popis struktury oxidu cínu metodou RHEED. 4) Měření chemického stavu vzorků metodou XPS. 5) Měření morfologie vrstev AFM. 6) Studium vlivu deposičních parametrů. 7) Vyhodnocení naměřených dat. |
| Seznam odborné literatury |
| L. Eckertová, L. Frank, Metody analýzy povrchů – Elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha, 1996.
L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů - Elektronová spektroskopie, Academia, Praha 1990. Ayahiko Ichimiya and Philips I. Cohen, Reflection High-Energy Electron Diffraction, Cambridge University Press, 2004. D. Briggs, M.P. Seah: Practical Surface Analysis, vol. 2 - Auger and X-ray Photoelectron spectroscopy, Wiley, 1990. Články v odborných časopisech podle dohody s vedoucím práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Oxid cínu se v současné době používá jako základní materiál pro senzory plynů z důvodu jeho schopnosti měnit oxidový stav v závislosti na složení okolní atmosféry. Reálné systémy jsou však pro základní výzkum vlastností těchto materiálů příliš složité. Epitaxní vrstvy slouží v řadě případů jako modelový systém pro zkoumání jejich základních vlastností a vztahu struktury a povrchové reaktivity. Nanokrystalické materiály mohou navíc vykazovat odlišné fyzikálně chemické vlastnosti ve srovnání například s tenkovrstevnými systémy. Epitaxní vrstvy oxidu cínu nebyly dosud úspěšně připraveny v širším měřítku, přestože se jedná o atraktivní materiál s řadou aplikací.
Bakalářská práce se bude zabývat růstem ultratenkých epitaxních vrstev oxidu připravených na orientovaných površích oxidu titanu. Tento systém je možné použít jako modelový pro další výzkum fyzikálně chemických vlastností. Studium jejich přípravy a základních fyzikálně-chemických vlastností je tedy prvním z kroků k širšímu výzkumu těchto vrstev. Nanostrukturní vrstvy oxidu cínu budou připravovány v podmínkách ultravysokého vakua (UHV) metodou vakuového reaktivního napařování v proudu atomárního kyslíku. Struktura vrstev bude zkoumána metodou Reflexní difrakce elektronů na odraz (RHEED) a jejich chemické složení a stechiometrie metodou Rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). Výsledná morfologie vrstev bude změřena pomocí rastrovacího mikroskopu atomárních sil (AFM). Kombinace těchto metod vede ke kompletnímu popisu struktury a morfologie studovaných vzorků. Všechny zmíněné metody jsou dostupné na pracovišti. Navrhovaná bakalářská práce úzce souvisí s projekty řešenými ve skupině povrchů KFPP a lze na ni navázat v následném magisterském i doktorandském studiu. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=218 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=218 |