velikost textu

Interakce ultrakrátkých laserových pulsů s polovodičovými nanostrukturami

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Interakce ultrakrátkých laserových pulsů s polovodičovými nanostrukturami
Název v angličtině:
Interaction of ultrashort laser pulses with semiconductor nanostructures
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Jana Preclíková, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Petr Malý, DrSc.
Oponenti:
Ing. Zdeněk Potůček, Ph.D.
ing. Jiří Oswald, CSc.
Konzultanti:
doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D.
doc. RNDr. Petr Němec, Ph.D.
Id práce:
44027
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
Program studia:
Fyzika (P1701)
Obor studia:
Kvantová optika a optoelektronika (4F6)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
22. 9. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Disertační práce je věnována optické spektroskopii (luminiscence, transmise, ultrarychlá luminiscence) nanokrystalických diamantových filmů a stříbrných nanočástic v matrici oxidu titaničitého. U obou materiálů byl detailně studován vliv laserového osvitu na změnu optických vlastností ve viditelné oblasti spektra za různých podmínek. Nanokrystalický diamant vykazuje ve viditelné spektrální oblasti silnou subpikosekundovou a pikosekundovou fotoluminiscenci, jejíž charakter (intenzita a rychlost doznívání) se mění s laserovým osvitem a okolním tlakem vzduchu. Změny ve fotoluminiscenci jsou doprovázeny změnou optické tloušťky filmů. Jevy byly přiřazeny fotoindukovaným adsorpčním procesům, které ovlivňují elektronové stavy pocházející od atomů na povrchu a na hranicích zrn, jejichž energie leží v zakázaném pásu diamantu. Zavedli jsme a optimalizovali metodu přípravy nanokompozitních Ag-TiO2 filmů vykazujících mnohobarevný fotochromický jev. Z analýzy počátečních fází fotochromické transformace jsme určili, že s laserovým osvitem dochází k modrému posuvu plasmonových frekvencí rezonujících stříbrných nanočástic. Fotoluminiscenční měření potvrdila, že během fotochromické transformace dochází k nárůstu počtu Ag+ iontů v nanokompozitu. Na základě fotoluminiscencích měření byly rozlišeny dva příspěvky k zářivé rekombinaci v nanokrystalickém TiO2 - zářivou rekombinaci autolokalizovaných excitonů a luminiscenci z povrchových stavů - jejichž relativní poměr lze měnit vlnovou délkou excitace, teplotou žíhání vzorku a tlakem okolního vzduchu.
Abstract v angličtině:
The thesis is devoted to the optical spectroscopy (photoluminescence, transmission, ultrafast photoluminescence) of nanocrystalline diamond films and silver nanoparticles in titanium dioxide matrix. We studied the influence of the laser irradiation on optical properties of both materials under various conditions. Nanocrystalline diamond exhibits strong subpicosecond and picosecond photoluminescence parameters of which (intensity and decay rate) change with the laser irradiation and ambient air pressure. The effects are accompanied by a change in optical thicknesses of the nanocrystalline diamond films. We assigned the phenomena to light induced adsorption processes which influence the subgap states originating from surface and grainboundaries atoms. We implemented and optimized the preparation technique of the nanocomposite Ag-TiO2films exhibiting the multicolour photochromic effect. The analysis of the initial stages of the photochromic transformation revealed that during the laser irradiation the plasmon frequency of the resonating silver nanoparticles was blue shifted. The photoluminescence spectroscopy confirmed an increase in number of the Ag+ ions during the photochromic transformation. The photoluminescnece of the nanocrystalline TiO2 is due to the two types of radiative transitions: the recombination of the self trapped excitons and the transitions related to the surface states. The ratio between the two photoluminescence contributions can be changed by the excitation wavelength, temperature of samples annealing and the ambient air pressure.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Jana Preclíková, Ph.D. 4.03 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Jana Preclíková, Ph.D. 81 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Jana Preclíková, Ph.D. 81 kB
Stáhnout Posudek vedoucího prof. RNDr. Petr Malý, DrSc. 41 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Zdeněk Potůček, Ph.D. 206 kB
Stáhnout Posudek oponenta ing. Jiří Oswald, CSc. 41 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 40 kB