Příprava a charakterizace atomárně tenkých vrstev
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato práce se zabývá oblastí dvourozměrných materiálů, jejich přípravou a analýzou. Pravděpodobně nejznámějším zástupcem dvourozměrných materiálů je grafen. Tento 2D allotrop uhlíku, někdy nazývaný „otec 2D materiálů“, v sobě spojuje neobyčejnou kombinaci elektrických, tepelných a mechanických vlastností. Grafen získal mnoho pozornosti a byl také připraven mnoha metodami. Jedna z těchto metod však stále vyniká nad ostatními kvalitou produkovaného grafenu. Mechanická exfoliace je ve srovnání s jinými technikami velmi jednoduchá, takto připravený grafen je však nejkvalitnější. Práce je také zaměřena na optimalizaci procesu tvorby heterostruktur složených z vrstev grafenu a hBN. Dle prezentovaného postupu bylo připraveno několik van der Waalsových heterostruktur, které byly analyzovány Ramanovskou spektroskopií, mikroskopií atomových sil a nízkoenergiovou elektronovou mikroskopií. Měření pohyblivosti nosičů náboje bylo provedeno v GFET uspořádání. Získané hodnoty pohyblivosti prokázaly vynikající transportní vlastnosti exfoliovaného grafenu v porovnání s grafenem připraveným jinými metodami. V práci popsaný proces přípravy je tedy vhodný pro výrobu kvalitních heterostruktur.
This work is focused on the area of two-dimensional materials, their preparation, and analysis. Probably the most known representative of two-dimensional materials is the graphene. This 2D carbon allotrope, sometimes called the "father of 2D materials", offers an intriguing combination of electrical, thermal, and mechanical properties. Graphene received a lot of attention and has been prepared by many approaches. Still, one preparation method stands superior in the meaning of graphene quality. Mechanical exfoliation is very simple in comparison to other techniques that still produces graphene of the highest quality. The thesis is also focused on the optimization of the process producing heterostructures based upon graphene and hBN layers. The established process yielded multiple van der Waals heterostructures, which were analyzed by Raman spectroscopy, atomic force microscopy, and low electron energy microscopy. The charge carrier mobility measurements were also accomplished at the GFET setup. Obtained values of mobility demonstrated excelling transport properties of the exfoliated graphene over the graphene prepared by other methods. Thus proving the described creation process as suitable for the preparation of quality heterostructures.
This work is focused on the area of two-dimensional materials, their preparation, and analysis. Probably the most known representative of two-dimensional materials is the graphene. This 2D carbon allotrope, sometimes called the "father of 2D materials", offers an intriguing combination of electrical, thermal, and mechanical properties. Graphene received a lot of attention and has been prepared by many approaches. Still, one preparation method stands superior in the meaning of graphene quality. Mechanical exfoliation is very simple in comparison to other techniques that still produces graphene of the highest quality. The thesis is also focused on the optimization of the process producing heterostructures based upon graphene and hBN layers. The established process yielded multiple van der Waals heterostructures, which were analyzed by Raman spectroscopy, atomic force microscopy, and low electron energy microscopy. The charge carrier mobility measurements were also accomplished at the GFET setup. Obtained values of mobility demonstrated excelling transport properties of the exfoliated graphene over the graphene prepared by other methods. Thus proving the described creation process as suitable for the preparation of quality heterostructures.
Description
Citation
TESAŘ, J. Příprava a charakterizace atomárně tenkých vrstev [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Fyzikální inženýrství a nanotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
Date of acceptance
2020-07-14
Defence
Po otázkách oponenta bylo dále diskutováno:
Metody měření vodivosti.
Nabíjení vzorku v Low Energy Electron Microscopy.
Student otázku zodpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení