Luminiscenční křemík s přímým zakázaným pásem
| Thesis title in Czech: | Luminiscenční křemík s přímým zakázaným pásem |
|---|---|
| Thesis title in English: | Luminescent silicon with direct band gap |
| Key words: | křemík, nanokrystaly, nanostruktury, luminiscence |
| English key words: | silicon, nanocrystals, nanostructures, luminescence |
| Academic year of topic announcement: | 2017/2018 |
| Thesis type: | dissertation |
| Thesis language: | |
| Department: | Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. (32-FZUAV) |
| Supervisor: | RNDr. Kateřina Herynková, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| Krystalický křemík je polovodič s nepřímým zakázaným pásem. Nevykazuje tedy témčř luminiscenci a nehodí se proto k výrobě aktivních optických součástek (LED diod a pod.). Oproti tomu křemíkové nanočástice vykazují silnou luminiscenci za pokojové teploty, avšak i ony si „pamatují“ nepřímý zakázaný pás z objemového křemíku [1]). Nedávno jsme nicméně prokázali (experimentálně i teoreticky), že u křemíkových nanokrystalů lze vhodnou mechanickou deformací změnit zakázaný pás z nepřímého na přímý [2]. To značně zvyšuje jejich šance na uplatnění ve fotonice. Doktorand se bude experimentálně věnovat optimalizaci technologie přípravy křemíkových nanokrystalů s organickou pasivací, diagnostice povrchu nanokrystalů a vlivu některých parametrů přípravy na výsledné optické vlastnosti. Dále může experimentálně studovat chování připravených nanokrystalů v rezonátoru s rozloženou zpětnou vazbou (distributed feedback laser, DFL) [3] nebo kombinovat křemíkové nanokrystaly s fotonickou strukturou [4]. Bližší informace lze nalézt v [5].
Předpokládané znalosti: Teorie pevných látek, luminiscenční spektroskopie, časově rozlišená spektro-skopie, optické vlastnosti polovodičů a polovodičových nanostruktur - na úrovni absolventa magisterského studijního programu Fyzika na UK MFF v Praze. Bude možno požádat o „doktorát pod dvojím vedením“ (spolupráce UK v Praze s Université de Strasbourg), kdy francouzské velvyslanectví v Praze nabízí českým studentům možnost získat stipendium francouzské vlády, viz http://www.ifp.cz/BGF-2015-DC |
| References |
| [1] P. Hapala et al., Phys. Rev. B 87 (2013), 195420.
[2] K. Kůsová et al., Advanced Materials Interfaces 1 (2014), 1300042. DOI: 10.1002/admi.201300042. [3] K. Dohnalová et al., New J. Phys. 10 (2008), 063014. [4] L. Ondič et al., Appl. Phys. Letters 102 (2013), 251111. [5] internetové stránky laboratoře křemíkových nanokrystalů (http://nanotech.fzu.cz/26/index.php?file=1) |