Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Polarizace světla ve službách charakterizace nanostruktur

Jan Mistrík

Ústav aplikované fyziky a matematiky FChT, UPa

B Nanostruktury v dnešním životě– jednoduchá vrstva(antireflexní, biokompatibilní, oděruodolná vrstva, elektroda)

– multivrstva(dielektrické zrcadlo, interfernční filtry, DVD, CD, LCD, fotovoltaika, buněčná membrána)

– mřížka(biosenzory, spektroskopie, polarizátory, DOVIDs – ochrané prvky)

– fotonický krystal(optické izolátory, integrované optika)

– kompozitní materiál(nové konstrukční materiály)

A Technické možnosti dnešní doby – manipulace s hmotou (živou i neživou) na nanometrické úrovni– na úrovni, kde se formují vlastnosti hmoty– snaha o výrobu struktur s novými atraktivními vlastnostmi

Nanostruktury – Proč?

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

B Nanostruktury v dnešním životě– jednoduchá vrstva(antireflexní, biokompatibilní, oděruodolná vrstva, elektroda)

– multivrstva(dielektrické zrcadlo, interfernční filtry, DVD, CD, LCD, fotovoltaika, buněčná membrána)

– mřížka(biosenzory, spektroskopie, polarizátory, DOVIDs – ochrané prvky)

– fotonický krystal(optické izolátory, integrované optika)

– kompozitní materiál(nové konstrukční materiály)

A Technické možnosti dnešní doby – manipulace s hmotou (živou i neživou) na nanometrické úrovni– na úrovni, kde se formují vlastnosti hmoty– snaha o výrobu struktur s novými atraktivními vlastnostmi

Nanostruktury – Proč?

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Paměťová média (DVD)

B Nanostruktury v dnešním životě– jednoduchá vrstva(antireflexní, biokompatibilní, oděruodolná vrstva, elektroda)

– multivrstva(dielektrické zrcadlo, interfernční filtry, DVD, CD, LCD, fotovoltaika, buněčná membrána)

– mřížka(biosenzory, spektroskopie, polarizátory, DOVIDs – ochrané prvky)

– fotonický krystal(optické izolátory, integrované optika)

– kompozitní materiál(nové konstrukční materiály)

A Technické možnosti dnešní doby – manipulace s hmotou (živou i neživou) na nanometrické úrovni– na úrovni, kde se formují vlastnosti hmoty– snaha o výrobu struktur s novými atraktivními vlastnostmi

Nanostruktury – Proč?

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Koronární stenty povlakované diamantovou vrstvou

B Nanostruktury v dnešním životě– jednoduchá vrstva(antireflexní, biokompatibilní, oděruodolná vrstva, elektroda)

– multivrstva(dielektrické zrcadlo, interfernční filtry, DVD, CD, LCD, fotovoltaika, buněčná membrána)

– mřížka(biosenzory, spektroskopie, polarizátory, DOVIDs – ochrané prvky)

– fotonický krystal(optické izolátory, integrované optika)

– kompozitní materiál(nové konstrukční materiály)

A Technické možnosti dnešní doby – manipulace s hmotou (živou i neživou) na nanometrické úrovni– na úrovni, kde se formují vlastnosti hmoty– snaha o výrobu struktur s novými atraktivními vlastnostmi

Nanostruktury – Proč?

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Antireflexní vrstva

B Nanostruktury v dnešním životě– jednoduchá vrstva(antireflexní, biokompatibilní, oděruodolná vrstva, elektroda)

– multivrstva(dielektrické zrcadlo, interfernční filtry, DVD, CD, LCD, fotovoltaika, buněčná membrána)

– mřížka(biosenzory, spektroskopie, polarizátory, DOVIDs – ochrané prvky)

– fotonický krystal(optické izolátory, integrované optika)

– kompozitní materiál(nové konstrukční materiály)

A Technické možnosti dnešní doby – manipulace s hmotou (živou i neživou) na nanometrické úrovni– na úrovni, kde se formují vlastnosti hmoty– snaha o výrobu struktur s novými atraktivními vlastnostmi

Nanostruktury – Proč?

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Ochranné známky (DOVIDs)

B Nanostruktury v dnešním životě– jednoduchá vrstva(antireflexní, biokompatibilní, oděruodolná vrstva, elektroda)

– multivrstva(dielektrické zrcadlo, interfernční filtry, DVD, CD, LCD, fotovoltaika, buněčná membrána)

– mřížka(biosenzory, spektroskopie, polarizátory, DOVIDs – ochrané prvky)

– fotonický krystal(optické izolátory, integrované optika)

– kompozitní materiál(nové konstrukční materiály)

A Technické možnosti dnešní doby – manipulace s hmotou (živou i neživou) na nanometrické úrovni– na úrovni, kde se formují vlastnosti hmoty– snaha o výrobu struktur s novými atraktivními vlastnostmi

Nanostruktury – Proč?

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Fotonický krystal

Technologie příprava

nanomateriálů

Laboratoř opt. charakterizace nanomateriálů

Detekované defekty

Vzorek má požadované vlastnosti

Vzorek nemá požadované vlastnosti(hodí se k jiné aplikaci)

Vzorek nemá požadované vlastnosti (nehodí se k jiné aplikaci)

Pracovní agentura

uchazeč

Oddělení lidských zdrojů

Doporučení na rekvalifikaci

Uchazeč je přijat na požadovanou pozici

Uchazeč je přijat na jinou pozici

Uchazeč není přijat

Nedestruktivní pohovor

Co děláme?

Metoda – Jak to děláme?

penetration depth (nm - m)

a)

b)

c)

a) Známý polarizační stav dopadajícího svazku

b) Interakce se vzorkemc) Meření změny

polarizačního stavu

Ze změny polarizačního stavu určujeme:A. Geometrii (vnitřní

strukturu) vzorkuB. Optické konstanty

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Quartz

260

500

107

504

100

258

Geometrie – vnitřní struktura vzorku

a) Elektrické transportní vlastnostib) Typy vazeb, mechanické vlastnostic) Luminiscenční markeryd) Optoelektronika (LED)e) Stochiometrie, složení, měření teploty

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Photon Energy [E]

UVVISIR

a)

b)

c)

d)

e)

Optické konstanty

Univerzitní kolokvium 6M, duben 2013

Optická laboratoř

Vize

Vybavení

Současné zaměření

Návrhy bakalářských prací

Spolupráce

StaffDr. Jan MistríkDr. Petr Janíček

Partner pro řešení problémů klasické nelineární a kvantové optiky

- Spektroskopický ellipsometr UV-VIS-NIR- Spektroskopický elipsometr MIR (Doubravice)- Ellipsometr Gaertner (He-Ne laser)- Optický stůl, Halogen-Deuteriová lampa,

vláknový spektroskop, fotonásobiče, fotodiody, integrační sféra, optické vlákna, rotační a lineární motorizované posuvy, atd.

- Optické mikroskopy (odraz průchod) + CCD kamera

- Digitální osciloskop- Intrferenční mikroskop

- Modelování optických spekter (ellipsometrie, ordazivost a propustnost) Scilab/Matlab

- Optické metody v biologii (polarimetrie, optical tweezer, fotoluminiscence, spektroskopie, atd.)

- Stenty a jejich využití- Stavba a automatizace

experimentu (Labview)

Projekty

- Optická charakterizace nanostruktur (bulk, vrstvy, multivrstvy, photonické krystaly)

- Charakterizace optických mřížek

- FÚ, MFF UK Praha, prof. Višňovký, Dr. Antoš, Dr. Veis- GEMAC University of Versailles, France, Dr. Keller- IMEC, University of Hasselt, Belgie, prof. Nesládek- FCh VUT Brno, prof. Čech- VŠChT Praha, prof. Švorčík- University of Shizuoka, RIE, prof. Yamaguchi- ELLA-CS, s.r.o. Hradec Králové (GIT stenty)- Komatsu, LTD. Japan (optické měření teploty Si waferů)- Krajská nemocnice Pardubice

- Bioaktivní biokompatibilní porchy a novénanostrukturované kompozity pro aplikace v medicíně a farmacii (Nanotechnologie pro společnost 2008-2012)

- Využití biokompatibilních materiálů (2006)