Štúdium zmien štruktúry tenkých vrstiev pomocou in-situ spektrofotometrie
Thesis title in thesis language (Slovak): | Štúdium zmien štruktúry tenkých vrstiev pomocou in-situ spektrofotometrie |
---|---|
Thesis title in Czech: | Studium změn struktury tenkých vrstvev pomocí in-situ spektrofotometrie |
Thesis title in English: | Study of the structural changes of thin films by in-situ spectrophotometry |
Key words: | tenké vrstvy|spektrofotometrie|vakuové systémy|dopování vodíkem|laserové žíhání |
English key words: | thin films|spectrophotometry|vacuum systems|hydrogen loading|laser annealing |
Academic year of topic announcement: | 2020/2021 |
Thesis type: | Bachelor's thesis |
Thesis language: | slovenština |
Department: | Department of Low Temperature Physics (32-KFNT) |
Supervisor: | RNDr. Petr Hruška, Ph.D. |
Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
Date of registration: | 11.10.2020 |
Date of assignment: | 13.10.2020 |
Confirmed by Study dept. on: | 19.02.2021 |
Date and time of defence: | 08.07.2021 09:00 |
Date of electronic submission: | 26.05.2021 |
Date of submission of printed version: | 26.05.2021 |
Date of proceeded defence: | 08.07.2021 |
Opponents: | prof. Mgr. Jakub Čížek, Ph.D. |
Advisors: | Ing. Michal Novotný, Ph.D. |
Guidelines |
1. Studium odborné literatury, seznámení se s problematikou tenkých vrstev a experimentální aparaturou pro in-situ spektrofotometrické měření transmitance
2. Dopování tenkých vrstev vodíkem a studium vývoje jejich mikrostruktury 3. Úprava experimentální aparatury pro laserové žíhání tenkých vrstev 4. Laserové žíhání tenkých vrstev a studium změn optických vlastností 5. Interpretace výsledků a sepsání práce |
References |
1. A. Pundt, R. Kirchheim, Hydrogen in Metals: Microstructural Aspects, Annu. Rev. Mater. Res. 36.555–608 (2006)
2. Y. Pivak et al., Thermodynamics, stress release and hysteresis behavior in highly adhesive Pd-H films, International journal of hydrogen energy 36.4056-4067 (2011) 3. P.M. Martin, Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings: Science, Applications and Technology, 3rd edition, Elsevier (2009) 4. A. Lakhtakia, R. Messier, Sculptured Thin Films: Nanoengineered Morphology and Optics, SPIE (2005) 5. M. Novotný et al., Optical and structural properties of ZnO:Eu thin films grown by pulsed laser deposition, Applied Surface Science 476.271-275 (2019) |
Preliminary scope of work |
Tenké vrstvy představují zajímavou skupinu nanomateriálů, jejichž některé vlastnosti se výrazně odlišují od tzv. objemových (bulkových) materiálů stejného složení. Podstatnou výhodou tenkých vrstev je poměrně jednoduchá možnost jejich přípravy, např. pomocí magnetronového naprašování, pulzní laserové depozice nebo termálního napařování, a dále variabilita vlastností výsledné tenké vrstvy na základě změny parametrů depozice. Spektrofotometrické měření transmitance umožňuje, díky velmi krátké době měření v řádu desetin až jednotek sekund, sledování změn optických vlastností tenké vrstvy v reálném čase. In-situ měřením jsme tím pádem schopni sledovat rychlé změny struktury tenkých vrstev, např. při jejich vystavení reaktivnímu prostředí nebo prudké změně teploty. Na pracovišti Fyzikálního Ústavu AV ČR je k dispozici vakuová aparatura vybavená spektrometrem pro měření transmitance tenkých vrstev v oboru viditelného záření až po blízkou infračervenou oblast.
V rámci této bakalářské práce bude provedena série dvou typů experimentů: 1. Dopování tenkých kovových vrstev vodíkem z plynné fáze 2. Laserové žíhání tenkých vrstev Student provede úpravu vakuové aparatury pro tyto konkrétní experimenty a na základě in-situ měření transmitance charakterizuje procesy probíhající ve zkoumaných vrstvách. |