Přehled nabízených témat diplomových prací:

Plasmonické nanostruktury s extraordinární transmisí pro optické biosenzory

Tématem disertační práce je výzkum plasmonických nanostruktur s extraordinární transmisí a jejich využití pro konstrukci optických biosenzorů pro vysoce citlivou detekci biomolekul. Teoretická část práce bude zaměřena na modelování optických vlastností plasmonických nanostruktur založených na uspořádaném poli děr nanoskopických rozměrů  v tenké kovové vrstvě a studium vlivu parametrů nanostruktury na citlivost k lokalizovaným molekulárním procesům v různých oblastech nanostruktury. Experimentální část práce bude věnována přípravě a charakterizaci nanostruktur metodami elektronové litografie a rastrovací elektronové mikroskopie a realizaci optického systému pro měření (spektrální) transmise na těchto nanostrukturách. Student se bude rovněž podílet na experimentech, v nichž budou realizované nanostruktury a optický systém využity pro citlivou detekci vybraných biomolekul.

Školitel: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc.

Mikroskopie povrchových plasmonů a její biologické aplikace

Práce se zabývá metodou mikroskopie povrchových plasmonů s cílem navrhnout a vybudovat aparaturu pro mikroskopii povrchových plasmonů pro detekci biomolekul. V rámci teoretické části práce se bude student zabývat modelováním zobrazení lokalizovaných (bodových) změn indexu lomu při povrchu tenké kovové vrstvy, na níž se šíří povrchové plasmony a návrhem optického systému a metod pro zpracování obrazových dat. Pozornost bude rovněž věnována rozšíření metody mikroskopie povrchových plasmonů současným měřením na několika vlnových délkách a využitím nanotexturovaných povrchů. Realizovaný systém pro mikroskopii povrchových plasmonů bude využit v modelových experimentech, v nichž budou na povrchu senzoru pokrytého vybranými molekulárními receptory detekovány molekuly nesoucí kovové či dielektrické nanočástice.

Téma je vhodné pro studenty kvantové optiky, optoelektroniky či příbuzných oborů (MFF UK/ FJFI ČVUT)

Školitel: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc.

Vytvoření ovládacího programu pro unikátní vláknový laser určený k řezání, sváření a značení plastů.

Součástí bude výběr vhodného vstupního 2d/3d CAD formátu, volba a modifikace existujícího otevřeného softwaru určeného pro laserové řezání/značení a především nasazení na konkrétním hardwarem ovládajícím skenovací hlavu laseru. Široké možnosti modifikace použitého laseru ve spolupráci se špičkovými odborníky z ÚFE AV ČR a možnost následného uplatnění nabytých znalostí v průmyslu.

Téma je vhodné pro studenty informačních technologií, počítačového inženýrství, programování vestavných systémů.

Školitel: Dr. Ing. Pavel Honzátko

FIB: výrobní nástroj pro nanostruktury

FIB je moderní fyzikální přístroj 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 diplomové nebo dizertační práce je definovaná příprava dvou- a třídimenzionálních nanostruktur, a to zejména pro fotonické a senzorické aplikace. 
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.

Téma je vhodné pro studenty technických, fyzikálních a chemických oborů.

Školitelé: Ing. Jan Grym, Ph.D., Ing. Jan Vaniš, Ph.D.

Příprava a charakterizace polovodičových nanostruktur

Nízkodimenzionální polovodičové struktury jsou intenzivně studovány pro budoucí elektronické a fotonické aplikace. Náplní diplomové nebo dizertační práce je příprava jednodimenzionálních struktur ZnO, studium jejich strukturních, elektrických a optických vlastností a popis jevů při interakci s molekulami plynů a elektromganetickým zářením.

K dispozici jsou:

• Laboratoře pro přípravu nanostruktur ZnO hydrotermálním růstem, elektrochemickou depozicí, chemickou depozicí z par a elektroforetickou depozicí.
• Čisté prostory.
• Multifunkční přístroj na bázi rastrovacího elektronového mikroskopu SEM vybavený iontovým dělem typu FIB produkujícím ionty Ga+, počítačem řízeným napouštěcím systémem plynů a nanomanipulátorem. Přístroj umožňuje pozorovat, analyzovat, obrábět a kontaktovat připravené nanostruktury.
• Laboratoře pro elektrickou a optickou charakterizaci materiálů a struktur (měření I-V a C-V křivek v širokém rozsahu teplot, DLTS, vodivostní AFM, STM, Ramanovská a optická spektroskopie, nízkoteplotní fotoluminiscence, katodoluminiscence).

Téma je vhodné pro studenty technických, fyzikálních a chemických oborů.

Školitelé: Mgr. Roman Yatskiv, Ph.D., Ing. Jan Grym, Ph.D., Ing. Jan Vaniš, Ph.D.