Student: Jan Beran
Supervisor: Doc. RNDr. Karel Mašek, Dr.
Consultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce:
Abstract:
Fyzikálně-chemické vlastnosti povrchů pevných látek nabývají v posledním desetiletí na stále větším významu v mnoha technologických a výzkumných oborech. 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.
Diplomová práce se zabývá měřením, zpracováním a interpretací difrakčních obrazců pozorovaných v průběhu depozice kovů (Pd, Pt, ..) na povrch tenké epitaxní vrstvy oxidu céru. Vyhodnocení difrakčních obrazců 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 metodami fotoelektronové a Augerovy elektronové spektroskopie (XPS a AES). Smyslem práce je výzkum struktury a interakce systémů kov – oxid používaných jako modelových systémů pro studium katalytických a senzorických vlastností.
Jedná se o velmi moderní a dosud málo prozkoumaný systém mající řadu praktických aplikací zejména v oblasti plynových senzorů a katalyzátorů.
Zásady pro vypracování:
1) seznámení se s laboratorním systémem RHEED a XPS-AES
2) vytvoření programového vybavení pro snímání difrakčních obrazců pomocí grafického programovacího systému Labview (volitelné)
3) příprava tenkých epitaxních vrstev CeO2 / Cu(111)
4) příprava a studium systémů kov-oxid
5) vyhodnocení a interpretace naměřených dat
Navrhovaná diplomová práce úzce souvisí s projekty řešenými ve skupině povrchů KFPP a lze na ni navázat v následném doktorandském studiu. V průběhu studia se předpokládá i účast na měření na Synchrotronu Elettra v Terstu.
Literatura:
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) A. Trovarelli, Catalysis by Ceria and Related Materials, Imperial College Press, ISBN 1-86094-299-7
4) J. Beran, Bakalářská práce, MFF UK, Praha 2008
5) Články v odborných časopisech podle dohody s vedoucím práce