Příprava a charakterizace nanostrukturních III-V polovodičových materiálů

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (předseda) doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (místopředseda) Ing. Petr Kostelník, Ph.D. (člen) Ing. Alice Hospodková, Ph.D. (člen) doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen) doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen)cs
but.defenceDisertační práce Ing. Maniše se zabývá výrobou a analýzou gallium nitridových (GaN) nanostruktur ve třech odlišných formách. Téma práce je vysoce aktuální. Cílem disertační práce bylo připravit tři druhy nanostruktur na bázi GaN: nanokrystalky, 2D vrstvy a kvantové dráty a následně tyto struktury charakterizovat. GaN je materiál průmyslově využívaný, proto každé zdokonalení technologie jeho přípravy, nalezení nových technologických postupů a příprava nových nanostruktur má potenciál nalézt své uplatnění v praxi. Z tohoto hlediska je nejcennější části práce příprava horizontálních nanodrátů na safírových podložkách s různou orientací, které mohou být v budoucnu využity pro přípravu sofistikovaných elektronických součástek. Většina cílů disertační práce byla splněna. Pro přípravu všech tří typů nanostruktur byly zvoleny jiné technologické postupy. Zvláště příprava nanocrystalků GaN byla velice náročná a komplikovaná. Doktorand musel zvládnout náročné technologické procesy, sofistikovanou charakterizaci vzorků, ale i teoretické znalosti, které byly čerpány z nadstandardně mnoha citovaných publikací. Na dotazy oponentů a členů komise odpověděl student uspokojivě a prokázal svou vysokou odbornost a samostatnost vědecky pracovat.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programPokročilé materiály a nanovědycs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorŠikola, Tomášen
dc.contributor.authorManiš, Jaroslaven
dc.contributor.refereeKostelník,, Petren
dc.contributor.refereeHospodková,, Aliceen
dc.date.created2023cs
dc.description.abstractPředkládaná dizertační práce se zabývá výrobou a analýzou gallium nitridových (GaN) nanostruktur ve třech odlišných formách. V prvním případě byl zkoumám trojdimenzionální GaN ve formě nanokrystalů rostených na grafenu. Nanokrystaly byly připraveny s využitím techniky droplet epitaxy, která mimo jiné umožňuje růst nanostruktur za nízké teploty substrátu (T = 200°C). Studium se zaměřovalo jak na charakterizaci kvality připravených nanokrystalů, tak na statistický popis růstu. V dalším kroku byly připravené struktury využity pro výrobu fotodektoru citlivého na ultrafialové světlo. Výroba fotodektoru a jeho úspěšné použití slouží jako základ pro navazující výzkum. Ve druhém případě byly studovány dvoudimenzionální GaN nanostruktury, které byly rovněž připraveny za nízké teploty křemíkového substrátu. Následná analýza se soustředila na popis krystalové struktury a prvkovou analýzu, neboť byly takovéto struktury pozorovány vůbec poprvé. Další rozvoj možností přípravy těchto nanostruktur je předmětem navazujícího výzkumu. Ve třetím případě byly zkoumány jednodimenzionální GaN nanodráty připravené na safírovém substrátu. Účelem tohoto projektu bylo získání datasetu pro ověření teoretického modelu, který popisuje růst horizontálních nanodrátů. Na základě sběru a analýzy dat se podařilo modelovat růstovou dynamiku GaN nanodrátů, která byly v souladu s teoretickým modelem.en
dc.description.abstractThe aim of the presented PhD thesis was to develop and analyze gallium nitride (GaN) nanostructures in three different forms. Firstly, three dimensional GaN nanocrystals prepared on graphene were studied from the perspective of the intrinsic crystal properties as well as growth statistics. Adopting the method of droplet epitaxy allowed the formation of such nanostructures at a low substrate temperature (T = 200°C). In order to demonstrate possible applications, the proof of concept of an UV sensitive device was designed and tested with the successful results and the great promise to the future work. Secondly, two dimensional GaN nanostructures were prepared on a pristine silicon surface also at low temperature (T = 200°C). Following experiments were focused on a study of a crystal structure and an elemental analysis as these structures have been observed for the first time. Two dimensional structures are promising candidates into the high power applications which are emerging in these days. Thus, preparation of such 2D GaN nanostructures serves as a solid foundation for the further research. Thirdly, one dimensional GaN horizontal nanowires were fabricated on different sapphire planes. The prepared nanowires provided adequate dataset for the subsequent data analysis related to the growth kinetics. Collected dataset was used for verification of the developed theoretical model of the nanowire growth. It has been shown that the theoretical model describes the growth of nanowires with great precision and, thus, provide a useful insight into the growth mechanisms.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationMANIŠ, J. Příprava a charakterizace nanostrukturních III-V polovodičových materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2023.cs
dc.identifier.other149986cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/212478
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUTcs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectGaNen
dc.subjectnanokrystalyen
dc.subjectnanodrátyen
dc.subjectdepoziceen
dc.subjectgrafénen
dc.subjectsafíren
dc.subjectskenovací elektronová mikroskopieen
dc.subjectmikroskopie atomárních silen
dc.subjectRamanova spektroskopieen
dc.subjectGaNcs
dc.subjectnanocrystalscs
dc.subjectnanowirescs
dc.subjectdepositioncs
dc.subjectgraphenecs
dc.subjectsapphirecs
dc.subjectscanning electron microscopycs
dc.subjectatomic force microscopycs
dc.subjectRaman spectroscopycs
dc.titlePříprava a charakterizace nanostrukturních III-V polovodičových materiálůen
dc.title.alternativePreparation and characterization of nanostructured III-V semiconductor materialscs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2023-06-28cs
dcterms.modified2023-07-14-14:58:30cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyCEITEC VUTcs
sync.item.dbid149986en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2024.05.16 15:52:58en
sync.item.modts2024.05.16 15:16:02en
thesis.disciplinePokročilé nanotechnologie a mikrotechnologiecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUTcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 6
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
14.44 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
6.86 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Posudek_vedouciho_Manis.pdf
Size:
198.01 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-Posudek_vedouciho_Manis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek disertacni prace J. Manis Petr Kostelnik.pdf
Size:
209.86 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Posudek disertacni prace J. Manis Petr Kostelnik.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek_Dr_Hospodkova.pdf
Size:
221.34 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Posudek_Dr_Hospodkova.pdf
Download
Collections
2023