Epitaxní vrstvy oxidu ceru pro optoelektroniku

Student: Kubát Jan
Vedoucí: Doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.
Konzultant: RNDr. Martin Veis, Ph.D
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

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 kovových nebo polovodičových 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.

Diplomová práce bude prováděna na aparatuře, která umožňuje přípravu tenkých vrstev vakuovým napařováním [2] a studium vzorků pomocí rastrovací tunelové mikroskopie – STM) [3] a integrálních povrchových technik (teplotně programovaná desorpce – TPD, rentgenová fotoelektronová spektroskopie - XPS, difrakce pomalých elektronů - LEED) [2,4,5]. Výsledky práce budou základem pro navazující studie optoelektronických aplikací oxidu ceru.

Zásady pro vypracování
Seznámení se s přípravou tenkých vrstev vakuovým napařováním
Seznámení se s experimentálními technikami fyziky povrchů
Příprava tenkých vrstev kobaltem dopovaného oxidu ceru
Strukturní, chemická a magnetooptická charakterizace tenkých vrstev
Vyhodnocení a prezentace získaných dat

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] C. J. Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, 2007)
[4] L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů: elektronová mikroskopie a difrakce (Academia, Praha, 1996)
[5] L. Eckertová, Metody analýzy povrchů: elektronová spektroskopie (Academia, Praha, 1990)