Hlavním cílem navrhovaného projektu je charakterizace krystalických struktur na bázi LiTaO₃, monokrystaly jednoduchých perovskitů SrTiO₃ a BaTiO₃, KTaO₃ dopované Pb, Mg s využitím iontových svazků. Krystalické materiály a struktury zkoumané v tomto projektu jsou perspektivní pro přípravu optických planárních laserů dále se jedná o feroelektrika a antiferoelektrika. Hloubkové profily dopantů, prvkové slození krystalických struktur budou měřeny metodami RBS, ERDA a PIXE. Polohy intersticiálních dopantů v objemově dotovaných krystalech a stupeň modifikace krystalických struktur lze stanovit inovativní metodou kanálování (RBS-channeling) a komparativně budou změny krystalické struktury zkoumány XRD ve spolupráci s Forschungzentrum Rossendorf, Ramanovskou spektroskopií spolupráce s FZÚ AVČR. Součástí projektu je rovněž studium supermízek a kvality rozhraní v těchto strukturách metodou RBS-channeling. Výsledky těchto analýz budou konfrontovány s dalsími vlastnostmi připravených struktur.

  Main aim of the project is the characterization of the structures based on LiTaO₃, single crystal SrTiO₃, BaTiO₃ and KTaO₃ doped Pb, Mg materials using ion beam analysis. Crystalline structures investigated in this research are very promising for the preparation of planar lasers or are applicable in microelectronics - high permittivity materials. The dopant depth profiles, stoichiometry of crystalline structures will be measured by RBS, ERDA and PIXE.The positions of the interstitial dopants in doped crystals and the crystal modification under the used deposition technologies can be determined by the innovative analytical technique (RBS-channeling) and the crystal lattice changes will be studied by comparative method XRD in collaboration with Forschungzentrum Rossendorf. The important part will be the study of superlattice structures and their interfaces using RBS-channeling. The results of the above mentioned analyses will be confronted with properties of the prepared structures.

  V navrhovaném projektu bude studována příprava amorfních chalkogenidových vrstev, připravených metodou "spin coating", pulsní laserovou depozicí a magnetronovým naprašováním v kombinaci s opticky indukovanou difúzí a rozpouštěním stříbra (OIDR) u skelných systémů As-S, As-S-Se, Ge-Se i systému obsahujících stříbro napr. Ag-As-Sb-S, Ag-Ge-Se. Kinetika OIDR bude měřena ze změny reflektivity dvojvrstev Ag-chalkodenidů a spektrální elipsometrií určovány optické parametry vrstev. Pro nedestruktivní analýzy složení produktů po i v průběhu OIDR bude použita metoda Rutherfordova zpětného rozptylu iontů (RBS). Struktura připravených vrstev i vrstev připravených OIDR před i po laserové expozici bude určována (mikro)Ramanovou, UV-vis-Infračervenou spektroskopií a rentgenovou (mikro)difrakcí. Dále budou studovány i termické vlastnosti připravených tenkých vrstev a objemových vzorků diferenční skenovací kalorimetrií a fotokalorimetrií. Získané informace o složení, kinetice, struktuře a termických vlastnostech tenkých vrstev umožní usuzovat i na mechanismus vzniku vrstev při použití různých metod přípravy tenkých vrstev i na mechanismu OIDR stříbra v takto připravených tenkých vrstvách. Budou testovány potenciální aplikace optického záznamu (fázové změny, lokální změny struktury i složení, i v kombinaci se selektivním rozpouštěním).

  Aim of the project is a study of amorphous chalcogenide films preparation by "spin coating", pulsed laser deposition, magnetron sputtering combined with optically induced silver dissolution and diffusion (OIDD) of chalcogenide As-S, As-S-Se, Ge-Se system and silver containing systems e.g. Ag-As-Sb-S, Ag-Ge-Se. Kinetics of OIDD will be measured from reflectivity change of double layerAg/chalkogenide and also by in-situ Rutherford Back-Scattering Spectroscopy (RBS)profiling. RBS non-destructive analysis the doped and undoped films and also during OIDD will be used. Structure of the doped and undoped films before and after laser exposures will be identified by (mikro)Raman, UV-vis-IR spectroscopy and X-ray (micro)diffraction. Thermal properties of the films and bulk glasses will be studied by differential scanning calorimetry and photocalorimetry. Obtained information about composition, kinetics, structure and thermal properties will allow elucidate mechanism of films formation in relation to the film preparation method and OIDD. Potential applications of prepared films in optical recording (phase change, local change of structure and composition in combination with selctive etching) films will be tested.

  Podstatou navrhovaného projektu je vyvinout depoziční systém pro přípravu termálně stabilních nanostrukturovaných diamantu podobných uhlíkových vrstev s využitím dvojfrekvenčního kapacitního plazmatu (DFCCP). Kombinací vysokofrekvenčního buzení, které zajišťuje stabilitu a vysokou hustotu plazmatu, a nízkofrekvenčního buzení, kterým lze nezávisle kontrolovat energii iontů, chceme dosáhnout kontrolovaného růstu vrstev. Předmětem studia bude nalezení optimální kombinace vysokofrekvenčního a nízkofrekvenčního (kontinuálního nebo pulzního) buzení umožňující rovnoměrně pokrýt nerovné, stupňovité povrchy substrátů i podstatné snížení vnitního pnutí ve vrstvách. Je plánovaná komplexní diagnostika DFCCP i počítacová simulace pro popis a pochopení procesů probíhajících se během depozice. Připravené vrstvy budou rozsáhle charakterizovány jak z hlediska jejich struktury (RBS, ERDA, TOF ERDA, HRTEM, SEM atd.) tak i z hlediska jejich vlastností (nap. elipsometrie, spektrofotometrie, mikro- a nanovtiskové testy). Termální stabilta vrstev bude studována metodou termální desorpční spektroskopie.

  The aim of the present project is to develop a new deposition system based on application of dual-frequency capacitive plasma (DFCCP) for preparation of themally stable nanostructured diamod-like carbon (NDLC) films. With combination of high frequency excitation (ensuring plasma stability and its high density) and low frequency excitation(controlling the ion energy) we will achieve controlled growth of NDLC films. The objective of the study is to find the optimum combination of the high and low frequency (continuous or pulsed) excitation enabling to cover uneven and stepped substrate surfaces and significant lowering of the internal stress in films. Complex diagnostics and computer simulation of the DFCCP are planned in order to understand the processes of the film growth. The NDLC films will be exstensively studied from the point of view of their structure (RBS, ERDA, TOF ERDA, HRTEM, SEM etc.) as well as properties (micro- and nanoindentation, elipsometry, spectrophotometry, etc.). Moreover, the thermal stability of NDLC films will be studied using thermal desorption spectroscopy.

  Projekt je orientován na výzkum nových "částic", které umožní jednoduchou výrobu objemového metamateriálu se zápornou efektivní permitivitou a/nebo zápornou efektivní permeabilitou. Nové medium bude využitelné v mikrovlnné technice, v kvalitativně novýchaplikacích a objemově úsporných řešeních pasivních obvodů i antén. Materiál vznikne kaskádním řazením vrstev s periodicky uspořádanými "částicemi". Paralelní výzkum submikronových kovových polarizačních mřížek na polymerních substrátech bude ukončen návrhem a výrobou vlnovodového atenuátoru s plynule nastavitelným útlumem. Z výzkumu depozice kovových nanovrstev na polymerní filmy, optimální tloušťky kovu a polymeru, jakož i difuze kovu do polymeru má vzniknout MIM struktura technicky použitelná ve spínačích a prvcích se záporným diferenciálním odporem. V různých etapách řešení projektu se bude prolínat jeho badatelský a aplikační charakter. Projekt vytváří příznivé podmínky vědecké výchovy studentů a doktorandů.

  The project studies new "particles" enabling simple production of a bulk metamaterial with negative effective permittivity and/or permeability. The new medium will be utilized in microwave technology, in qualitatively new applications and voluminous lessdemanding solutions of passive circuits and antennas. The medium will be formed by cascading of layers with periodically arranged "particles". Parallel research on submicron metallic polarizing grids will lead to the design and fabrication of a waveguideattenuator with continuously variable attenuation. The study of the deposition of metallic nanolayers and metal diffusion into the polymer film, and optimization of the metal and polymer thicknesses will lead to a MIM structure in technically applicable switches and devices with negative differential resistance. The fundamental and applied character of the research will link up or overlap in particular stages of the project. The project provides a favourable opportunity for involving students in project

  Tento návrh navazuje na náš minulý projekt č. A7011908/1999, sponzorovaný GA AV ČR. Cévní hladké svalové a endotelové buňky budou kultivovány na syntetických polymerech s povrchovými adhesivními mikrodoménami o různé velikosti a tvaru. Mikrodomény budou vytvořeny iontovou implantací, ozářením ultrafialovým světlem či plasmatickým výbojem za použití masek. Budou dále upraveny chemickou dopací, adsorpcí proteinů či roubováním aminokyselinových sekvencí tak, aby obsahovaly různé hustoty a seskupení ligandů pro integrinové receptory buněk. Mikrodomény tak budou cíleně měnit plochu rozprostření buněk a tvorbu specifických fokálních kontaktů mezi buňkou a podložkou za účelem omezení proliferace a podpory diferenciace buněk. Možnost regulace růstu a diferenciace hladkých svalových a endotelových buněk je totiž důležitým aspektem konstrukce umělých cévních náhrad. Projekt bude zahrnovat i základní testování biokompatibility modifikovaných polymerů in vivo po subkutánním zavedení potkanům.

  This proposal is continuation of our previous project No. A7011908/1999 sponsored by the Grant Agency of the Acad. Sci. CR. Vascular smooth muscle and endothelial cells be cultured on synthetic polymers with adhesive islands of different size or shape. These microdomains will be created by irradiation with ions, UV light or by plasma discharge through suitable masks, followed by chemical doping, adsorption of proteins or grafting amino acid sequences in order to obtain different densities and grouping of lignads for cellular integrin receptors. The purpose of these micropatterned surfaces is geometric control of switching between proliferation and differentiation of vascular smooth muscle and endothelial cells. Excessive proliferation and immature dysfunctional state of these cell types are major complications of artificial vascular grafts. In addition, biocompatibility of surface-modified synthetic polymers will be tested in vivo after subcutaneous insertion into rats.