Analýza jednorozměrných struktur pomocí Kelvinovy silové mikroskopie

Abstract

Tato práce se zabývá využitím Kelvinovy silové mikroskopie (KPFM) při analýze 1D nanostruktur, konkrétně germaniových nanodrátů a nanotrubic ze sulfidu wolframičitého (WS2). První část této práce je věnována možnosti detekce zlatých nanočástic na germaniových nanodrátech a také analýze relevantnosti KPFM metody při měření za různých vzdušných vlhkostí. Druhá část je věnována měření změn povrchového potenciálu WS2 nanotrubic způsobených interakcí se světlem. Výsledkem této práce je zjištění, že relativní změny povrchového potenciálu lze pomocí KPFM měřit i za atmosférické vlhkosti, a této znalosti je využito při zkoumáni interakce WS2 nanotrubic s monochromatickým světlem. Experiment ukázal, že nanotrubice pokryté zlatými nanočásticemi vykazují při interakci se světlem o dané vlnové délce opačné změny povrchového potenciálu než nemodifikované nanotrubice, což ukazuje na odlišné fyzikální procesy v nich probíhající.This bachelor's thesis deals with the use of Kelvin probe force microscopy (KPFM) for analysis of 1D nanostructures, namely germanium nanowires and tungsten disulfide (WS2) nanotubes. First part of this thesis is dedicated to the possibility of gold nanoparticles detection on germanium nanowires and also to the analysis of relevance of the KPFM method to measurements performed at various humidity. Second part deals with the measurement of surface potential changes on WS2 nanotubes induced by interaction with light. We have concluded, that relative surface potential changes can be measured at various humidity. This conclusion is also applied to study the interaction of WS2 nanotubes with monochromatic light. The experiment has revealed, that when exposed to light with defined wavelength, nanotubes coated with gold nanoparticles show opposite surface-potential changes as compared to pristine nanotubes, which indicates different physical processes under way.