Naslov
3D mreže germanijevih kvantnih struktura i nanošupljina u Al2O3 matrici: svojstva i primjene
(3D networks of germanium quantum dots and nanovoids in alumina matrix: structural properties and applications)

Autori
Tkalčević, Marija

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
06.09

Godina
2022

Stranica
115

Mentor
Mičetić, Maja ; Kurajica, Stanislav

Ključne riječi
fotonaponske ćelije ; germanijeve kvantne točke ; kvatno zatočenje ; GISAXS ; samouređenje ; tanki filmovi
(germanium quantum dots ; GISAXS ; photovoltaic cells ; quantum confinement ; self-assembly ; thin film)

Sažetak
Metodom magnetronskog rasprašenja dobiveni su tanki filmovi koji sadrže 3D mreže uređenih germanijevih kvantnih točaka, kvantnih žica i nanošupljina u Al2O3 matrici. Za analizu pripremljenih tankih filmova korištene su metode raspršenja rendgenskih zraka pri malom kutu uz mali upadni kut (GISAXS), transmisijska elektronska mikroskopija, rendgenska fotoelektronska spektroskopija itd. Provedeno je detaljno istraživanje kako promjena uvjeta depozicije utječe na proces samouređenja. Dodatak dušika u radni plin prilikom depozicije može smanjiti oksidaciju germanija u uzorcima tako što se stabilizira međupovršina Ge/GeO2. Pokazalo se da porast koncentracije dušika povećava vjerojatnost generacije višestrukih ekscitona čime bi se mogla povećati efikasnost fotonaponskih ćelija. Svojstva nanostrukturiranih tankih filmova s germanijevim nanostrukturama optimirana su primarno za upotrebu u fotonaponskim ćelijama, ali ovakvi tanki filmovi primjenjivi su i za druge optoelektrične uređaje kao što su fotodetektori. Iz uzoraka koji su pripremljeni kao germanijeve kvantne žice u Al2O3 matrici može se dobiti, uz specifične uvjete grijanja, uređena mreža nanošupljina, kao posljedica izlaska germanija iz Al2O3 matrice. Radijus pora ovako dobivenih membrana je između 0, 5 nm i 2 nm. Ovakvi tanki filmovi uspješno su pripremljeni na različitim podlogama, uključujući i standardne membrane. Kontroliranom depozicijom ovakvih tankih filmova moguće je reducirati veličinu pora do željenog radijusa ovisno o željenoj namjeni.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika, Interdisciplinarne prirodne znanosti, Kemijsko inženjerstvo, Interdisciplinarne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA