Studium ohmického transportu v kompozitních vrstvách
| Název práce v češtině: | Studium ohmického transportu v kompozitních vrstvách |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of ohmic transport in composite films |
| Akademický rok vypsání: | 2006/2007 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Rudolf Hrach, DrSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 10.11.2006 |
| Datum zadání: | 10.11.2006 |
| Datum a čas obhajoby: | 18.09.2007 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 18.09.2007 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 18.09.2007 |
| Oponenti: | Mgr. et Mgr. Jakub Švec |
| Zásady pro vypracování |
| - Seznámení s problematikou.
- Navržení 3D modelu kompozitní vrstvy umožňujícího jak změnu stupně uspořádání kovových objektů ve vrstvě tak i koncentrace vodivé složky kompozitu. - Nagenerování 3D struktur s hustotou objektů ležící nad perkolačním prahem. - Statistický popis vytvořených struktur založený na metodách matematické morfologie. - Nalezení vodivostních trajektorií a jejich analýza na základě teorie perkolace – určení nekonečného klastru a jeho rozklad na základní části. - Diskuse korelace mezi morfologickými a elektrickými vlastnosti modelové kompozitní vrstvy. |
| Seznam odborné literatury |
| R. Hrach: Počítačová fyzika I, Ústí nad Labem 2003.
M. Švec, R. Hrach: Study of Electrical Properties of Thin Metal Films and Composite Films near the Percolation Threshold I, WDS´03, MFF UK, Prague 2003, Part III, 635. Další literatura po dohodě s vedoucím bakalářské práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Kompozitní vrstvy struktury kov/dielektrikum jsou tvořeny kovovými zrny umístěnými v dielektrické matrici. Vlastnosti takové vrstvy velmi silně závisejí na koncentraci kovové složky, s její rostoucí hodnotou vrstva mění svůj charakter z dielektrické na ohmicky vodivou. V přechodové oblasti zvané perkolační práh se původně izolovaná kovová zrna k sobě přibližují a je možný přenos náboje mezi nimi nejprve tunelovým jevem a pak ohmickou vodivostí.
Cílem bakalářské práce bude studovat ohmickou vodivost kompozitní vrstvy v oblasti nad perkolačním prahem s využitím standardních postupů teorie perkolace. K tomuto účelu je nejprve nutno vytvořit model kompozitní vrstvy s kovovými objekty, které jsou již v ohmickém kontaktu a tuto vrstvu statisticky charakterizovat. Dalším krokem bude nalezení nekonečného vodivostního klastru a jeho rozklad na základní části – páteř, mrtvé konce, atd., a opět výsledek statisticky vyhodnotit. Práce by měla být ukončena souběžnou analýzou morfologických a elektrických vlastností kompozitní vrstvy v závislosti na fyzikálních parametrech modelu. Při vývoji obou modelů – morfologického i transportního – je možno použít 2D analogy kompozitní vrstvy a v závěru bakalářské práce navrhnout cesty vedoucí k rozšíření obou modelů do 3D. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The computational study of charge transport in composite films near the percolation threshold will consist of following stages:
- preparation of metal/dielectric composite structures with various objects arrangement - statistical characterisation of created structures by means of standard morphological methods - generation of conductivity clusters with resistance bonds - analysis of prepared conductivity clusters by the methods based on percolation theory - simultaneous discussion of morphological and electrical properties of simulated composite structures. |