Přehled nabízených témat dizertačních prací:

Thuliem dopované vláknové lasery

Školitel: Ing. Pavel Peterka, Ph.D.

Teoretický a experimentální výzkum nových typů laserů s křemennými optických vlákny dopovanými thuliem, případně thuliem a yterbiem. Sestavení spektrálně, časově a prostorově rozlišeného numerického modelu vlákna. Teoretická optimalizace parametrů thuliem dopovaných optických vláken a dvouplášťových optických vláken dopovaných kromě thulia i yterbiem. Charakterizace vláken připravených v laboratoři optických vláken Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR nebo na spolupracujícím pracovišti na Univerzitě v Nice ve Francii. Spektroskopická charakterizace připravených vláken s použitím teoretického modelu. Experimentální ověření vybraných aplikací thuliem dopovaných křemenných optických vláken v laserech a zesilovačích v pásmech v okolí vlnových délek 800, 1470 nm a 2000 nm.

FIB SIMS: analytická metoda pro nanotechnologie

Školitel: RNDr. Jan Lorinčík, CSc.

FIB SIMS je hmotnostně spektrometrická analytická metoda, která se dostává do popředí zájmu z důvodu možnosti produkovat iontové obrazy s prostorovým rozlišením lepším než 100 nm. Metoda je založena na bombardování povrchů pevných látek urychlenými Ga+ ionty, jejímž důsledkem je emise sekundárních iontů (reprezentujících složení vzorku), které jsou pak hmotnostně spektrometricky analyzovány. I přes praktickou důležitost metody SIMS a tomu odpovídající úsilí se nepodařilo mechanismus vzniku sekundárních iontů zcela vysvětlit. Cílem dizertační práce je:

1. Systematické experimentální studium ionizace sekundárních iontů při bombardování  povrchů pevných látek ionty Ga+ a při jejím ovlivňování připouštěním kyslíku a  dalších plynů nad povrch vzorku.
2. Navržení mechanizmu ionizace sekundárních iontů
3. Navržení experimentálních parametrů (typ plynu, jeho množství, nastavení iontového děla, hmotnostního spektromentru), které povedou k řádovému zvýšení produkce sekundárních iontů a tím i citlivosti metody FIB SIMS, které je nezbytné pro dosažení rozlišení iontových obrazů v řádu několika desítek nanometrů.

K dispozici je nový multifunkční přístroj na bázi rastrovacího elektronového mikroskopu, iontového děla typu FIB a Time-of-Flight hmotnostního spektrometru.

Seznam literatury:

1. L. Frank, J. Král, Metody analýzy povrchů – iontové, sondové a speciální metody,  2002, Academia Praha
2. D. Briggs and M.P. Seah, Practical Surface Analysis – Ion and Neutral Spectroscopy, 1992, John Wiley and Sons
3. A. Benninghoven, F.G. Rüdenauer, H.W. Werner, Secondary Ion Mass Spectrometry – Basic concepts, instrumental aspects, aplications and trends, 1987 , John Wiley and Sons
4. L. A. Giannuzzi, F.A. Stevie, Introduction to Focused Ion beams – Instrumentation, Theory, Techniques and Practice, 2005, Springer
5. Nan Yao, Focused Ion beam Systems –Basics and Applications, 2007, Cambridge University Press

FIB: výrobní nástroj pro nanostruktury

Školitel: RNDr. Jan Lorinčík, CSc.

FIB je moderní fyzikální instrument pro vytváření objektů nanometrových rozměrů pomocí zfokusovaného iontového svazku. Tyto nanoobjekty mohou být vytvářeny buď pomocí odprašovacího účinku iontového svazku, kdy se jedná o tzv. nanoobrábění anebo pomocí lokálně indukovaného rozkladu vhodně zvoleného plynu adsorbovaného na povrchu vzorku, kdy dochází k růstu nanoobjektů.

Cílem práce je definovaná příprava dvou- a třídimenzionálních nanostruktur pro fotonické a senzorické aplikace. Prvním typem připravované nanostruktury bude Braggovská mřížka vyrytá pomocí FIB na konci a ve středu optického křemenného vlákna.

K dispozici je nový multifunkční přístroj na bázi rastrovacího elektronového mikroskopu SEM, iontového děla typu FIB produkujícího ionty Ga+ a počítačem řízeného napouštěcího systému plynů.

Seznam literatury:

1. L. A. Giannuzzi, F.A. Stevie, Introduction to Focused Ion beams – Instrumentation, Theory, Techniques and Practice, 2005, Springer
2. Nan Yao, Focused Ion beam Systems –Basics and Applications, 2007, Cambridge University Press