Příprava a charakterizace tenkých epitaxních vrstev oxidu wolframu

Student: Pavlíková Romana
Vedoucí: Doc. RNDr. Karel Mašek, Dr.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Oxid wolframu má zajímavé fyzikálně chemické vlastnosti z hlediska celé řady průmyslových aplikací. Již řadu se užívá pro výrobu plynových senzorů zejména pro detekci plynů obsahujících dusík. Z tohoto důvodu je neustále předmětem širokého výzkumu. Cílem této diplomové práce je nalézt optimální podmínky (podložka a její povrchová orientace, teplota během přípravy, rychlost depozice …) pro přípravu tenkých epitaxních vrstev oxidu wolframu a charakterizace jejich fyzikálně chemických vlastností. Jako podložky budou využity monokrystaly kovů (např. Pd a Pt) s různými povrchovými orientacemi. Vrstvy budou připravovány napařováním v ultravakuových podmínkách. Jejich krystalografická struktura a chemický stav budou studovány metodou reflexní difrakce rychlých elektronů (RHEED) a různými elektronovými spektroskopiemi (AES – spektroskopie Augerových elektronů, XPS – fotoelektronová spektroskopie). Povrchová morfologie vrstev zkoumána pomocí mikroskopu atomárních sil (AFM) popřípadě řádkovací elektronovou mikroskopií.

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.

Zásady pro vypracování:
1) seznámení se s laboratorním systémem RHEED a XPS-AES,
2) příprava tenkých epitaxních vrstev WOx na různých površích kovových monokrystalů,
3) nalezení optimálních podmínek přípravy vrstev,
4) měření krystalografické a elektronické struktury vrstev metodami RHEED, XPS, AES a interakce kov-oxid,
5) měření povrchové morfologie vrstev,
6) vyhodnocení a interpretace naměřených dat.

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) Ayahiko Ichimiya and Philips I. Cohen, Reflection High Energy Diffraction, Cambridge University Press, Cambridge 2004.
4) W. Braun, Applied RHEED, Springer – Verlag Berlin Heidelberg 1999.
5) D. Briggs and M.P.Seah, Practical Surface Analysis, sekond edition, John Wiley & Sons, 1990.
6) Články v odborných časopisech podle dohody s vedoucím práce.