Příprava a charakterizace naprašovaných ZnO vrstev pro flexibilní piezogenerátor

Bc. Josef NĚMEC

Diplomová práce

Anotace:

Tato diplomová práce má za cíl optimalizovat depozici piezoelektrické vrstvy ZnO pro použití ve flexibilním piezogenerátoru. V úvodu práce je stručný úvod do technologií, které získávají volnou energii z okolí a mění ji na elektrickou energii, dále je popsána podstata piezoelektrického principu. Podrobně je popsán postupný vývoj nanogenerátoru napětí zejména na bázi ZnO nanostruktur. Oxidu zinečnatému je věnována také jedna kapitola. V experimentální části je zjišťován vliv koncentrace kyslíku, depozičních teplot a dvou základních substrátů na napětí ve vrstvách. V práci jsou hodnoceny výsledky RTG difrakční analýzy a výsledky z měření reziduálního napětí ve vrstvách. Dále jsou hodnoceny optické a elektrické vlastnosti.

Abstract:

This thesis aims to optimize the deposition of the piezoelectric ZnO layer for use in a flexible piezo devices. There is introduction to technologies that acquire free energy from the environment and transform it into electrical energy in the introduction of this thesis. The next part describes the essence of piezoelectric principle. The gradual development of the voltage nanogenerator, especially based on ZnO nanostructures, is described in detail. One chapter is also devoted to zinc oxide. One chapter is also devoted to zinc oxide In the experimental part the influence of oxygen concentration, deposition temperatures and two basic substrates on stress in layers is investigated. The results of X-ray diffraction analysis and results from the residual stress measurements in layers are evaluated. Also optical and electrical properties of these layers are investigated.

Klíčová slova

Energy harvesting, piezoelektrický jev, nanogenerátor napětí, oxid zinečnatý, magnetronové naprašování, RTG difrakce, zbytkové napětí

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2019

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Doc. Ing. Olga Bláhová, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Materiálové inženýrství a strojírenská metalurgie