Studium vlivu teploty substrátu na strukturu epitaxních vrstev oxidu wolframu
| Název práce v češtině: | Studium vlivu teploty substrátu na strukturu epitaxních vrstev oxidu wolframu |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of influence of the substrate temperature on the structure of epitaxial tungsten oxide layers |
| Klíčová slova: | oxid wolframu, W(110), oxidace, epitaxe |
| Klíčová slova anglicky: | tungsten oxide, W(110), oxidation, epitaxy |
| Akademický rok vypsání: | 2010/2011 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Karel Mašek, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 12.11.2010 |
| Datum zadání: | 04.02.2011 |
| Datum a čas obhajoby: | 23.06.2011 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 26.05.2011 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 26.05.2011 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 23.06.2011 |
| Oponenti: | RNDr. Kateřina Veltruská, CSc. |
| Konzultanti: | prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc. |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Seznámení se s laboratorním systémem RHEED.
2) Příprava čistých povrchů W(110), W(100) a W(111). 3) Příprava a analýza struktury vrstvy oxidu wolframu. 4) Vyhodnocení naměřených dat. |
| Seznam odborné literatury |
| 1) L. Eckertová, L. Frank, Metody analýzy povrchů ? Elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha, 1996.
2) L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů, Elektronová spektroskopie, Academia, Praha 1990. 3) J. Beran, Bakalářská práce, MFF UK, Praha 2008. 4) S. Nemšák, Doktorandská disertační práce, MFF UK, Praha 2008. 5) Články v odborných časopisech podle dohody s vedoucím práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Oxidové vrstvy patří v současnosti k nejpoužívanějším substrátům v mnoha laboratorních i průmyslových aplikacích. Vrstvy WO3 se používají jako základní materiál různých katalyzátorů a chemických senzorů. Mikrostruktura a morfologie těchto vrstev určují jejich fyzikálně chemické vlastnosti. Výzkum vlastností katalyzátorů a senzorů se provádí na definovaných modelových systémech s dobře popsanou strukturou a chemickým složením. Tenké vrstvy WO3 je možné připravit různými metodami. V rámci této bakalářské práce budou tyto vrstvy připravovány plazmatickou oxidací povrchu monokrystalů W(110), W(100) a W(111) při různých teplotách během oxidace. Struktura a chemický stav takto vzniklého oxidu budou sledovány metodami reflexní difrakce rychlých elektronů (RHEED) a fotoelektronou spektroskopií (XPS). Morfologie povrchu bude studována metodou mikroskopie atomárních sil (AFM). Bakalářská práce by měla poskytnout úplný popis strukturních parametrů epitaxních vrstev oxidu wolframu jejich závislosti na teplotě substrátu. Zkoumání povrchů pevných látek se provádí tzv. metodami analýzy povrchů. K nim patří i metoda RHEED (Reflection High-Energy Electron Diffraction ? difrakce elektronů s vysokou energií na odraz) založená na difrakci elektronů. RHEED patří k nejpoužívanějším metodám kontroly růstu tenkých vrstev v laboratoři i průmyslu. Difrakční obrazec je ze stínítka snímán do počítače pomocí vysoce citlivé CCD kamery. Metoda poskytuje informace o struktuře a morfologii povrchu zkoumaného vzorku v atomárním měřítku. Bakalářská práce se zabývá měřením, zpracováním a interpretací difrakčních obrazců získaných na monokrystalickém vzorku po přípravě oxidové vrstvy. Vyhodnocení difrakčních obrazců z epitaxních vrstev vede k popisu krystalické struktury těchto vrstev a jejich epitaxních parametrů. Obrazové informace se zpracovávají v programovém systému Labview a Imaq Vision firmy National Instruments. Chemické složení a chemický stav zkoumaných povrchů bude analyzován metodou fotoelektronové spektroskopie (XPS) pomocí vícekanálového hemisférického analyzátoru. Kontrola morfologie povrchu oxidové vrstvy se provádí na vzduchu metodou AFM od firmy Veeco po skončení RHEED a XPS experimentů.
http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=136 |