• čeština
    • English
    • русский
    • Deutsch
    • français
    • polski
    • українська
  • čeština 
    • čeština
    • English
    • русский
    • Deutsch
    • français
    • polski
    • українська
  • Login
View Item 
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • dizertační práce
  • Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
  • 2015
  • View Item
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • dizertační práce
  • Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
  • 2015
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Nedestruktivní lokální diagnostika optoelektronických součástek

Non-Destructive Local Diagnostics of Optoelectronic Devices

Thumbnail
View/Open
review_88263.html (6.343Kb)
final-thesis.pdf (4.563Mb)
thesis-1.pdf (1.216Mb)
Posudek-Vedouci prace-posudek skolitele Dinara.pdf (43.07Kb)
Posudek-Oponent prace-Pina Posudek disertacni prace Dallaeva.pdf (179.7Kb)
Posudek-Oponent prace-Pincik_Posudok_Sobola_Cor.pdf (72.94Kb)
Author
Sobola, Dinara
Advisor
Tománek, Pavel
Referee
Pína,, Ladislav
Pinčík,, Emil
Grade
P
Altmetrics
Metadata
Show full item record
Abstract
Chceme-li využít nové materiály pro nová optoelektronická zařízení, potřebujeme hlouběji nahlédnout do jejich struktury. K tomu, abychom toho dosáhli, je však nutný vývoj a aplikace přesnějších diagnostických metod. Předložená disertační práce, jako můj příspěvek k částečnému dosažení tohoto cíle, se zabývá metodami lokální diagnostiky povrchu optoelektronických zařízení a jejich materiálů, většinou za využití nedestruktivních mechanických, elektrických a optických technik. Tyto techniky umožňují jednak pochopit podstatu a jednak zlepšit celkovou účinnost a spolehlivost optoelektronických struktur, které jsou obecně degradovány přítomností malých defektů, na nichž dochází k absorpci světla, vnitřnímu odrazu a dalším ztrátovým mechanismům. Hlavní úsilí disertační práce je zaměřeno na studium degradačních jevů, které jsou nejčastěji způsobeny celkovým i lokálním ohřevem, což vede ke zvýšené difúze iontů a vakancí v daných materiálech. Z množství optoelektronických zařízení, jsem zvolila dva reprezentaty: a) křemíkové solární články – součástky s velkým pn přechodem a b) tenké vrstvy – substráty pro mikro optoelektronická zařízení. V obou případech jsem provedla jejich detailní povrchovou charakterizaci. U solárních článků jsem použila sondovou mikroskopii jako hlavní nástroj pro nedestruktivní charakterizaci povrchových vlastností. Tyto metody jsou v práci popsány, a jejich pozitivní i negativní aspekty jsou vysvětleny na základě rešerše literatury a našich vlastních experimentů. Je také uvedeno stanovisko k použití sondy mikroskopických aplikací pro studium solárních článků. V případě tenkých vrstev jsem zvolila dva, z hlediska stability, zajímavé materiály, které jsou vhodnými kandidáty pro přípravu heterostruktury: safír a karbid křemíku. Ze získaných dat a analýzy obrazu jsem našla korelaci mezi povrchovými parametry a podmínkami růstu heterostruktur studovaných pro optoelektronické aplikace. Práce zdůvodňuje používání těchto perspektivních materiálů pro zlepšení účinnosti, stability a spolehlivosti optoelektronických zařízení.
 
To obtain novel materials for emerging optoelectronic devices, deeper insight into their structure is required. To achieve this, the development and application of new diagnostic methods is necessary. To contribute to these goals, this dissertation thesis is concerned with local diagnostics, including non-destructive mechanical, electrical and optical techniques for examining the surface of optoelectronic devices and materials. These techniques allows us to understand and improve the overall efficiency and reliability of optoelectronic device structures, which are generally degraded by defects, absorption, internal reflection and other losses. The main effort of the dissertation work is focused on the study of degradation phenomena, which are most often caused by both global and local heating, resulting in increased diffusion of ions and vacancies in the materials of interest. From a variety of optoelectronic devices, we have chosen two representative devices: a) solar cells - a large p-n junction device, and b) thin films - substrates for micro optoelectronic devices. In both cases we provide their detailed surface characterization. For the solar cells, scanning probe microscopy was chosen as the principal tool for non-destructive characterization of surface properties. This method is described, and both positive and negative aspects of the methods used are explained on the basis of literature review and our own experiments. An opinion on the use of probe microscopy applications to study solar cells is given. For the thin films, two interesting, from the stability point of view, materials were chosen as candidates for heterostructure preparation: sapphire and silicon carbide. The obtained data and image analysis showed a correlation between surface parameters and growth conditions for the heterostructures studied for optoelectronic applications. The thesis substantiates using these prospective materials to improve optoelectronic device performance, stability and reliability.
 
Keywords
Lokální charakterizace, optoelektronika, materiál, křemíkový solární článek, safír, karbid křemíku, heterostruktura, tenká vrstva, skenovací sondová mikroskopie, AFM mikroskop, SEM, zpracování obrazu, statistická analýza, fraktálová analýza, Local characterization, optoelectronics, material, silicon solar cells, aluminum nitride, silicon carbide, heterostructure, thin film, scanning probe microscopy, atomic force microscopy, scanning electron microscopy, image processing, statistical analysis, fractal analysis
Language
angličtina (English)
Study brunch
Fyzikální elektronika a nanotechnologie
Composition of Committee
doc. Ing. Karel Liedermann, CSc. (předseda) prof. Ing. Jozef Kaiser, Ph.D. (člen) doc. Ing. Pavel Trnka, Ph.D. (člen) prof. Ing. Václav Mentlík, CSc. (člen) doc. Ing. Michal Váry, Ph.D. (člen) doc. Ing. Ladislav Pína, DrSc. - oponent (člen) RNDr. Emil Pinčík, CSc. - oponent (člen)
Date of defence
2015-11-19
Process of defence
Doktorandka ve vymezeném čase prezentovala výsledky své disertační práce, zejména zdůraznila původní výsledky a svůj přínos k dané vědní oblasti. Školitel posoudil působení doktorandky na pracovišti v průběhu doktorského studia a vlastní průběh řešení disertační práce velmi pozitivně a doporučil její práci k obhajobě. Posudky obou oponentů byly kladné, oponenti neshledali v práci žádné závažnější nedostatky. Všechny otázky oponentů doktorandka vyčerpávajícím způsobem zodpověděla. V následné diskusi s členy komise pak prokázala, že se v problematice velmi dobře orientuje. Komise s potěšením konstatovala, že prezentovaná práce i znalosti doktorandky vykazují vysokou úroveň, a že práce obsahuje podstatné nové původní přínosy k danému vědnímu oboru.
Result of the defence
práce byla úspěšně obhájena
Persistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/43100
Source
SOBOLA, D. Nedestruktivní lokální diagnostika optoelektronických součástek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Collections
  • 2015 [44]
Citace PRO

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV
 

 

Browse

All of repositoryCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjects

My Account

LoginRegister

Statistics

View Usage Statistics

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV