Měření absolutních kvantových výtěžků luminiscence

• Název práce v češtině: Měření absolutních kvantových výtěžků luminiscence
• Název v anglickém jazyce: Determination of absolute quantum yield of luminescence
• Klíčová slova: luminiscence, kvantový výtěžek, nanostruktury
• Klíčová slova anglicky: luminescence, quantum yield, nanostructures
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Jan Valenta, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 08.11.2017
• Datum zadání: 12.11.2017
• Datum potvrzení stud. oddělením: 25.01.2018
• Datum a čas obhajoby: 26.06.2018 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 11.05.2018
• Datum odevzdání tištěné podoby: 11.05.2018
• Datum proběhlé obhajoby: 26.06.2018
• Oponenti: RNDr. Kateřina Herynková, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Anna Fučíková, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Postup práce:
- Studium literatury, rešerše
- Seznámení se s experimentálním zařízením a metodikou
- Příprava vzorků (podle aktuální situace půjde o kvantové tečky polovodičů II-VI nebo křemíku, eventuálně Au nanoklastrů apod.)
- Měření a zpracování výsledků, včetně posouzení neurčitosti.
- V případě zájmu je možno dále prozkoumání koncentračních závislostí výtěžku a vliv dalších možných parametrů, např. vlastní luminiscence reflexních materiálů povrchu integrační koule.

Seznam odborné literatury

1. Ivan Pelant a Jan Valenta: Luminiscenční spektroskopie I. Objemové krystalické polovodiče, Academia 2006, ISBN 80-200-1447-0. (zejména kapitola 2)
2. Ivan Pelant a Jan Valenta: Luminiscenční spektroskopie II. Nanostruktury, elektroluminiscence, stimulovaná emise, Academia 2010, ISBN 978-80-200-1846-5. (zejména Dodatek VI.)
3. J. Valenta: Determination of absolute luminescence quantum yields of luminescing nanomaterials over a broad spectral range: From the integrating sphere theory to the correct methodology, Nanoscience Methods 3 (2014) 11-27.

Předběžná náplň práce

Určení kvantové účinnosti fotoluminiscence spočívá v určení podílu počtu vyzářených fotonů a počtu absorbovaných fotonů (v případě elektroluminiscence spíše mluvíme o vnější kvantové účinnosti, která je podílem počtu vyzářených fotonů a prošlých elektronů). Velmi častým postupem měření (v případě roztoků organických materiálů) je porovnání absorpčního a luminiscenčního excitačního spektra. Hlavním problémem experimentu bývá určení příspěvku rozptylu a jeho eliminace z výsledku (např. v případě zkoumání polovodičových nanokrystalů). Proto je vhodné použít v experimentu integrační kouli, která eliminuje většinu problémů relativního měření výtěžku.
Úkolem této práce by bylo vytvoření přehledu používaných metod, seznámení se s experimentálním zařízením v naší laboratoři a prozkoumání některých vzorků - známých luminoforů i nových materiálů (polovodičové kvantové tečky). Především by se jednalo o málo prozkoumané otázky závislosti kvantové účinnosti na vlnové délce) budících fotonů.