Základní technikou přípravy tenkých vrstev je depozice z kapalné fáze metodami spin-coating a dip-coating. Při spin-coatingu se roztok nakape na substrát, který se roztočí. Odstředivou silou se kapka roztáhne po povrchu substrátu a vytvoří tenkou vrstvu. Dip-coating je založený na vytažení substrátu z roztoku. Jestliže roztok smáčí substrát zůstane na něm po vytažení tenká vrstva. U obou metod se nanesená vrstva dále tepelně zpracuje, aby vznikl materiál o požadovaných krystalických vlastnostech. Cílem práce je příprava tenkých vrstev z koloidních roztoků. Připravené roztoky budou naneseny na substráty metodou spin-coating a dip-coating. Připravené vrstvy budou tepelně zpracovány. V průběhu přípravy bude studován vliv procesních parametrů na tloušťku připravených vrstev. Na připravených vrstvách budou studovány jejich optické vlastnosti. Připravené vrstvy budou testovány pro přípravu Braggovských reflektorů a optických zesilovačů.
Většina skel se připravuje tavením ze směsi pevných látek. Kromě této tradiční metody se pro přípravu speciálních skel využívají i další metody jakými je například depozice z plynné fáze nebo metoda sol-gel. Metoda sol-gel je založena na srážení nanočástic z kapalného prostředí a vzniku pevného gelu, který se dále tepelně zpracuje na kompaktní sklovinu. Nejprve se připraví stabilní roztok nanočástic, který se nazývá sol. Vhodnou úpravou fyzikálně-chemických vlastností solu dochází k jeho gelaci. Vznikne tak gel, který se vysuší a přetaví na skelný nebo nanokrystalický materiál. Výhodou takto připravených materiálů je jejich vysoká homogenita, čistota a nižší teploty zpracování než u klasických tavících procesů.
Cílem práce je příprava borosilikátových a fosfátových skel metodou sol-gel. V rámci práce budou připraveny stabilní soly, které svým složením budou odpovídat komečním sklovinám. U připravených solů budou nalezeny takové podmínky, které povedou ke vzniku gelu. Připravený gel bude vysušen a vyžíhán na skelný, nebo nanokrystalický materiál.
V případě zájmu o tyto témata prosím kontaktujte Ing. Jana Mrázka, Ph.D. na email mrazek@ufe.cz.
V rámci projektu Otevřená věda nabízí Ústav fotoniky a elektroniky témata pro středoškolské odborné činnosti.
Témata studentských prací:
V případě zájmu o projekty v rámci projektu Otevřená věda prosím kontaktujte Ing. Adélu Michkovou na email: michkova@ufe.cz, telefon: +420 266 773 429.