Řízení hystereze fázového přechodu nanostruktur oxidu vanadičitého

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá řízením hystereze fázového přechodu nanostruktur oxidu vanadičitého, který představuje perspektivní materiál pro realizaci volatilních fotonických pamětí. Pomocí elektronové litografie a následného žíhání byly vytvořeny nanostruktury s definovanými rozměry a řízenou mírou krystalinity. Cílem bylo prozkoumat vliv velikosti a mikrostruktury těchto objektů na šířku hystereze jejich optických vlastností klíčových pro potenciální paměťové aplikace. V rámci experimentu byla sledována a srovnávána morfologie nanostruktur před a po žíhání při různých teplotách a zaznamenána hystereze jejich optických vlastností během fázového přechodu. Výsledky ukázaly, že žíhání ovlivňuje nejen tvar a objem struktur, ale také charakter jejich hysterezní odezvy. Ačkoli vliv rozměrů nebyl výrazný, práce přispívá k pochopení vztahu mezi morfologií a optickou povahou nanostruktur oxidu vanadičitého a poskytuje základ pro další vývoj integrovaných optických pamětí.This bachelor’s thesis investigates the control of phase transition hysteresis in vanadium dioxide nanostructures, a material with strong potential for use in volatile photonic memory devices. Nanostructures with well-defined geometries and controlled crystallinity were fabricated using electron beam lithography followed by thermal annealing. The aim was to examine how the size and microstructure of these nanostructures influence the width of the optical hysteresis loop, a parameter critical for memory applications. The experimental work involved monitoring and comparing the morphology of the nanostructures before and after annealing at various temperatures, alongside recording their optical hysteresis behavior during the phase transition. The results revealed that annealing affects not only the shape and volume of the nanostructures but also the character of their hysteretic response. Although the influence of size was found to be statistically insignificant, the study contributes to a deeper understanding of the relationship between morphology and optical properties in vanadium dioxide nanostructures and lays the groundwork for further development of integrated photonic memory systems.