Vedoucí: Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.
Konzultant: RNDr. Martin Veis, Ph.D. (FÚUK)
Stav práce: volná
Anotace:
Prakticky použitelné magnetooptické čipy vyžadují nalezení materiálu, který bude vykazovat vhodné magnetooptické vlastnosti a bude kompatibilní se standardní křemíkovou technologií. Jedním z nadějných kandidátů je kobaltem dopovaný oxid ceru. [1]
Cílem vypisované diplomové práce je příprava epitaxních tenkých vrstev kobaltem dopovaného oxidu ceru na křemíkových substrátech a ověření jejich magnetooptických vlastností. U epitaxních tenkých vrstev je možné dosáhnout vysokého stupně kontroly morfologie, koncentrace a konfigurace dopantů a tímto optimalizovat vlastnosti vrstev pro aplikace. Příprava tenkých vrstev bude probíhat v pracovní skupině fyziky povrchů KFPP MFF UK, jejich magnetooptická charakterizace ve Fyzikálním ústavu UK.
Cíle práce:
1) Seznámení se s přípravou tenkých vrstev vakuovým napařováním [2].
2) Seznámení se s experimentálními technikami fyziky povrchů [3, 4].
3) Příprava tenkých vrstev kobaltem dopovaného oxidu ceru.
4) Strukturní, chemická a magnetooptická charakterizace tenkých vrstev.
5) Vyhodnocení a prezentace získaných dat.
Práce navazuje na dlouhodobé aktivity pracovní skupiny fyziky povrchů KFPP ve špičkovém základním i aplikovaným výzkumu epitaxních vrstev oxidu ceru pro fyzikálně-chemické aplikace [7-9] a rozšiřuje aplikační potenciál těchto materiálů směrem k optoelektronickým aplikacím.
Literatura
[1] M. Veis et al., “Optical and magneto-optical properties of Co-doped CeO2-delta films in the 0.5 to 4 eV range,” J. Appl. Phys., vol. 115, 17A940, 2014, doi:10.1063/1.4867961.
[2] F. Dvořák, Dizertační práce, KFPP MFF UK, 2014.
[3] L Eckertová (Ed.), Elektronová spektroskopie (Academia, Praha, 1990).
[4] C.J. Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, 2007).
[5] F. Dvořák et al., “Adjusting Morphology and Surface Reduction of CeO2(111) Thin Films on Cu(111),” J. Phys. Chem. C, vol. 115, p. 7496, 2011, doi:10.1021/jp1121646.
[6] F. Dvořák et al., “Creating Single-Atom Pt-Ceria Catalysts by Surface Step Decoration.” Nat. Commun., vol. 7, p. 10801, 2016, doi:10.1038/ncomms10801.
[7] Y. Lykhach et al., “Counting electrons on supported nanoparticles,” Nat. Mater., vol. 15, p. 284, 2016, doi:10.1038/nmat4500.
[8] R. Fiala et al., “Proton exchange membrane fuel cell made of magnetron sputtered Pt–CeOx and Pt–Co thin film catalysts, ” J. Power Sources, vol. 273, pp. 105–109, 2015,
doi:10.1016/j.jpowsour.2014.08.093.