Charakterizace tenkovrstvých materiálů pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie

Eliška BENEDIKTOVÁ

Bakalářská práce

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá analýzou prvkového složení a chemických stavů tenkých vrstev nanočástic metodou rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Protože je chemická analýza jedním z klíčových aspektů vývoje nových materiálů, studuje tato práce vliv teploty žíhání na chemické stavy vzorků nanočástic oxidů mědi a wolframu vyvíjených pro detekci vodíku. Celkem jsou zkoumány tři sady vzorků - vrstva nanočástic CuOx, vrstva nanočástic WOx a kompozitní vrstva nanočástic CuOx/WOx. Vzorky byly po depozici žíhány na vzduchu za účelem změny mikrostruktury, která by mohla mít vliv na jejich senzorické vlastnosti. V práci je nejprve nastíněn stav současné problematiky v oblasti tenkých vrstev, nanomateriálů na bázi oxidů mědi a wolframu a detekce plynů. Dále jsou popsány teoretické základy použitých experimentálních metod a jsou uvedeny podmínky, za kterých depozice a analýza probíhaly. Nakonec jsou porovnány výsledky jednotlivých analýz a je uvedena jejich možná interpretace.

Abstract:

This bachelor thesis focuses on the analysis of the elemental composition and chemical states of thin films of nanoparticles using X-ray photoelectron spectroscopy. Since chemical analysis is one of the key aspects in the development of new materials, this thesis studies the influence of annealing temperature on the chemical states of copper and tungsten oxide nanoparticle samples developed for hydrogen sensing. A total of three sets of samples are examined - a layer of CuOx nanoparticles, a layer ofWOx nanoparticles, and a composite layer of CuOx/WOx nanoparticles. The samples were annealed in air after deposition in order to modify the microstructure, which could affect their sensing properties. The thesis first outlines the current state of research in thin films, nanomaterials based on copper and tungsten oxides, and gas sensing. It then describes the theoretical foundations of the experimental methods used and the conditions under which deposition and analysis were conducted. Finally, the results of the individual analyses are compared, and their possible interpretation is provided.

Klíčová slova

fotoelelektronová spektroskopie, XPS, tenkovrstvé materiály, nanočástice, MOS senzory plynu, detekce vodíku

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 7. 2024

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Michal Procházka, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná fyzika a fyzikální inženýrství / Aplikovaná fyzika a fyzikální inženýrství