Příprava a charakterizace materiálů na bázi nanostrukturního křemíku

Abstract

Název práce: Příprava a charakterizace materiálů na bázi nanostrukturního křemíku Autor: Miroslav Šlechta Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Juraj Dian, Csc., Katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: Porézní křemík je nanostrukturní materiál na bázi křemíku. Byl připraven anodickým leptáním krystalického křemíku v kyselině fluorovodíkové. Fyzikální a chemické vlastnosti porézního křemíku vyplývají z rozměrů nanokrystalů, které se pohybují v rozmezí jednotek až desítek nanometrů. U nanostrukturního křemíku se, v porovnání s objemovým krystalickým křemíkem, projevují unikátní vlastnosti které závisí na míře kvantového rozměrového jevu a jevech na jeho velkém vnitřním povrchu. Vhodnou volbou použitého křemíkového substrátu, zejména z hlediska vodivosti a krystalografické orientace, a technologických podmínek (zejména složení elektrolytu, doby leptání a proudové hustoty), lze připravit nanostrukturní materiál o různé velikosti pórů - makroporézní, mesoporézní a mikroporézní křemík a o různém zastoupení vazeb Si-O a Si-H. Morfologie a chemické složení povrchu porézního křemíku o něm dovolují uvažovat jako o vhodném materiálu pro oblast aplikací - zvláště senzorů chemických látek a biosenzorů, optoelektroniky a aplikací biomedicínských. Byly připraveny vzorky...

Title: Preparation and characterization of silicon-based materials Author: Miroslav Šlechta Department: Department of Chemical Physics and Optics Supervisor: doc. RNDr. Juraj Dian, Csc., Department of Chemical Physics and Optics Abstract: Porous silicon is nanostructured material based on silicon. He was prepared by anodic etching of crystalline silicon in hydrofluoric acid. Physical and chemical properties of porous silicon nanocrystals resulting from the dimensions, which range from units to tens of nanometers. For nanostructured silicon compared to crystalline silicon, exhibit unique properties that depend on the degree of quantum dimensional phenomena and phenomena on its large internal surface. Suitable choice of the silicon substrate, particularly in terms of conductivity and crystallographic orientation, and technological conditions (in particular electrolyte composition, the etching time and current density) can be prepared nanostructured materials of different pore sizes - macroporous, mesoporous and microporous silicon and varying representation Si-O and Si-H bonds. Morphology and chemical composition of the surface of porous silicon allows to think of it as a suitable material for a range of applications - particularly chemical sensors and biosensors, optoelectronics and biomedical applications....