velikost textu

Časově rozlišená spektroskopie polovodičových nanostruktur

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:
Časově rozlišená spektroskopie polovodičových nanostruktur
Název v angličtině:
Time-resolved spectroscopy of semiconductor nanostructures
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Miroslav Kořínek
Školitel:
doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D.
Oponenti:
RNDr. Kateřina Herynková, Ph.D.
Mgr. Hynek Němec, Ph.D.
Id práce:
92392
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:
9. 1. 2015
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Název práce: Časově rozlišená spektroskopie polovodičových nanostruktur Autor: RNDr. Miroslav Kořínek Katedra/Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D., Katedra chemické fyziky a optiky, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Pra- ze Abstrakt: Tato disertační práce se zabývá studiem relaxačních a rekombinačních procesů v křemíkových nanokrystalech zabudovaných do dielektrických (SiO2, SiC a Si3N4) matricí, které byly připraveny v rámci evropského projektu NASCEnT (Silicon Nanodots for Solar Cell Tandem 2010-2013 ). Rozdílné hostující ma- teriály pro křemíkové nanokrystaly nejen poskytují rozdílné transportní vlast- nosti, ale také odlišným způsobem ovlivňují povrch křemíkových nanokrystalů. Rozsáhlá část práce je věnována výzkumu křemíkových nanokrystalů v matrici SiO2, jejichž optické a elektrické vlastnosti se mění v závislosti na velikosti nano- krystalů, tloušťce SiO2 bariéry mezi nanokrystaly a způsobu dodatečného žíhání. Pomocí různých metod optické spektroskopie je vytvořen ucelený obraz o dy- namice fotoexcitovaných nosičů náboje na časové škále od pikosekund do mili- sekund. Počáteční (pikosekundová) dynamika je popsána pomocí relevantních ki- netických rovnic. Navrhujeme teoretický model k popisu vlivu vzdálenosti mezi na- nokrystaly na rychlost počáteční mnohočásticové rekombinace. Dále je v práci ukázáno, že P-typové dopování bórem a vodíková pasivace mají zásadní vliv na rekombinaci nosičů náboje v křemíkových nanokrystalech umístěných v SiC matrici. U křemíkových nanokrystalů zabudovaných do Si3N4 matrice je zkoumán a diskutován původ viditelné fotoluminiscence. Klíčová slova: nanokrystaly, křemík, optická spektroskopie, fotoluminiscence
Abstract v angličtině:
Title: Time-resolved spectroscopy of semiconductor nanostructures Author: RNDr. Miroslav Kořínek Department: Department of Chemical Physics and Optics Supervisor: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D., Department of Chemi- cal Physics and Optics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague Abstract: This Ph.D. thesis is focused on the study of relaxation and re- combination processes in silicon nanocrystals embedded in dielectric (SiO2, SiC and Si3N4) matrices that were fabricated within the EU 7th Framework Pro- gramme Silicon Nanodots for Solar Cell Tandem (NASCEnT). Different host ma- terials, in which silicon nanocrystals are incorporated, not only provide different transport properties, but also differently affect the nanocrystal surfaces. A large part of the thesis is devoted to research of SiO2–embedded silicon nanocrystals having various sizes (in the order of nanometers) and various inter-nanocrystal separation, that differ also in the manner of an additional annealing. Experimen- tal techniques of optical spectroscopy are used to monitor the photoexcited charge carrier dynamics on a wide time scale from picoseconds to milliseconds. The initial (picosecond) dynamics is characterized very well using a relevant rate equation. We propose a theoretical description of how the multiparticle recombination rate depends on the inter-nanocrystal separation. Furthermore, we show that P–type doping with boron and remote plasma hydrogen passivation have a dramatic effect on the recombination of photoexcited charge carriers in SiC–embedded sil- icon nanocrystals. In the case of silicon nanocrystals embedded in Si3N4 matrix, the origin of visible photoluminescence is studied and discussed in detail. Keywords: nanocrystals, silicon, optical spectroscopy, photoluminescence
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Miroslav Kořínek 4.65 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Miroslav Kořínek 52 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Miroslav Kořínek 41 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. 97 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Kateřina Herynková, Ph.D. 208 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Hynek Němec, Ph.D. 165 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 236 kB