Zahlavi

Projects

Využití iontových svazků při studiu krystalických struktur

Grantová agentura AV ČR KJB100480601

Řešitel: RNDr. Anna Macková, Ph.D., UJF AV ČR
Spoluřešitelé: RNDr. Vladimír Havránek, CSc., UJF AV ČR, Hanna Boldyryeva, UJF AV ČR

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.

Příprava a studium amorfních chalkogenidových vrstev a jejich potenciální aplikace pro optický záznam a paměti.

Grantová agentura České republiky 206/06/1368

Řešitel: Doc. Ing. Tomáš Wágner, CSc., Univerzita Pardubice
Spoluřešitelé: RNDr Vratislav Peřina, CSc., UJF AV ČR; RNDr. Tomáš Grygar, CSc., UACH AV ČR

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).

Depozice termomechanicky stabilních nanostrukturovaných diamantu-podobných tenkých vrstev ve dvojfrekvenčních kapacitních výbojích

Grantová agentura České republiky 202/07/1669

Řešitel: RNDr. Vilma Bursíková, Ph.D., Masarykova univerzita
Spoluřešitelé: RNDr Vratislav Peřina, CSc., UJF AV ČR; Mgr. Petr Klapetek, Ph.D., Český metrologický institut

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.

Metamateriály, nanostruktury a jejich aplikace

Grantová agentura České republiky 102/06/1106

Řešitel: prof. Ing. J.Zehentner, DrSc FEL ČVUT
Spoluřešitelé: Doc.Ing. Vladimír Hnatowicz, DrSc. ÚJF AV ČR, Prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc. VŠChT Praha

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.

Cévní buňky na syntetických polymerech s adhesivními doménami

Grantová agentura AV ČR IAA5011301

Řešitel: MUDr. L. Bačáková, CSc FGÚ AV ČR
Spoluřešitelé: Doc.Ing. Vladimír Hnatowicz, DrSc. ÚJF AV ČR, Prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc. VŠChT Praha

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.