Optické senzory chemických látek na bázi porézního křemíku pro plynnou a kapalnou fázi.
| Thesis title in Czech: | Optické senzory chemických látek na bázi porézního křemíku pro plynnou a kapalnou fázi. |
|---|---|
| Thesis title in English: | Porous silicon based optical sensors of chemical species for gas and liquid phase |
| Key words: | nanostrukturní křemík, porézní křemík, fotoluminiscence, optické senzory, funkcionalizované nanomateriály, molekulární rozpoznávání |
| English key words: | nanostructured silicon, porous silicon, photoluminescence, optical sensors, functionalized nanomaterials, molecular recognition |
| Academic year of topic announcement: | 2019/2020 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. |
| Author: |
| Guidelines |
| 1. Příprava senzorových prvků na bázi porézního křemíku.
2. Základní charakterizace pomocí infračervené absorpce a VIS/NIR fotoluminiscence. 3. Měření fotoluminiscenční měření (změny intenzity, spektrálního složení, dohasínání fotoluminiscence) v prostředí vybraných plynných a kapalných analytů. 4. Stanovení statických i dynamických vlastností studovaných senzorových prvků. 5. Určení mechanizmu procesů fotoluminiscenční senzorové odezvy. |
| References |
| 1. L. Canham, Properties of porous silicon, EMIS Datarewies Ser. No.18, London 1997
2. J. H. Davies, The physics of low-dimensonal semiconductors, Cambridge Univ. Press, Cambridge 1998 3. V. Lehmann, Electrochemistry of Silicon, Wiley-VCh, Weinheim 2002. 4. W. Goepel, J. Hesse, J.N. Zemel, Sensors: A Comprehensive Survey, Vols. 1-3, Wiley-VCh, Weinheim. |
| Preliminary scope of work |
| Výrazné citlivosti fyzikálních vlastností křemíkových nanostruktur na stavu jejich povrchu lze využít pro konstrukci různých senzorů. Zásadní předností senzorů konstruovaných na bázi křemíku je jejich možnost integrace na křemíkovém čipu. Z dosud připravených křemíkových nanomateriálů má v této oblasti dominantní postavení porézní křemík pro svůj velký specifický povrch a porézní morfologii. Některé chemické sloučeniny mohou při proniknutí do pórů interagovat s molekulami vázanými na povrchu a i bez vytvoření chemické vazby modifikovat rozložení náboje a tedy i energetické stavy a optické vlastnosti materiálu. V přítomnosti malých koncentrací organických látek (již od 1-10 ppm) dochází ke zhášení fotoluminiscence porézního křemíku. |