Doctoral Thesis

Analysis and modifications of 1D nanostructures

Final Thesis 19.47 MB Summary of Thesis 3.72 MB

Author of thesis: Ing. Lukáš Kachtík, Ph.D.

Acad. year: 2022/2023

Supervisor: prof. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D.

Reviewers: Dr. Lothar Houben, Ph.D., doc. RNDr. Miroslav Šlouf, Ph.D.

Abstract:

The doctoral thesis deals with structural and spectral analysis of 1D nanostructures. First, techniques for the determination of crystallographic structure, as well as spectroscopic ones used to perform this analysis, are introduced with their description and abilities. The thesis continues with the analysis of InAs and Ge nanowires, where the analysis focuses on determining the crystallographic growth direction and their doping. The following chapter comprises an analysis of multi-walled WS2 nanotubes using Raman spectroscopy and the process used to count the number of walls in these nanotubes. The thesis continues with the analysis of WOx nanowires that emerged after the WS2 nanotubes oxidation. After that, the most complex chapter follows with the determination of the chirality of the outermost wall of multi-walled WS2 nanotubes. This chapter also reveals the process of the WS2 nanotubes growth. In the appendix, a self-regulation controller that controls the heating of the sample holder inside the scanning electron microscope is described, including the hardware and software parts.

Keywords:

1D nanostructures, nanowires, nanotubes, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, chirality, PID controller

Date of defence

28.06.2023

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaPznamka

Process of defence

Disertační práce Ing. Kachtíka se zabývá strukturální a spektrální analýzou 1D nanostruktur. Práce se soustředí na použití transmisního elektronového mikroskopu k analýze jednorozměrných nanostruktur (nanotrubic a nanodrátů). Student navazoval na expertízu, kterou rozvíjel už v práci diplomové, a zároveií plně využíval své poznatky z pozice interna ve společnosti Thermo Fisher Scientific. Téma práce je aktuální a cíle práce byly splněny. Za hlavní přínosy práce pro autora i jeho tým lze považovat: prověření a další vylepšení analytických metod používaných při charakterizaci nanočástic a samotnou důkladnou charakterizaci studovaných částic. Pozitivně byl hodnocen i na stáži na ETH Curych, své výsledky prezentoval na konferencích a věnoval se také výuce. V průběhu obhajoby Ing. Kachtík prokázal výbornou orientaci ve zkoumané oblasti. Na dotazy oponentů a členů komise odpověděl správně a přesvědčivě a prokázal schopnost samostatně vědecky pracovat.

Language of thesis

English

Faculty

Středoevropský technologický institut VUT

Department

Central European Institute of Technology BUT

Study programme

Advanced Materials and Nanosciences (STIAMN)

Field of study

Advanced nanotechnologies and microtechnologies (PNTMT)

Composition of Committee

prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (předseda)
Prof. Neil Rees (člen)
Prof. Daewoo Kim (člen)
Xiaohui Ju, Ph.D. (člen)
Jayraj Vinubhai Vaghasiya, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
prof. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D.

viz posudek v pdf.
File inserted by supervisor Size
Posudek vedoucího práce [.pdf] 55,19 kB

Reviewer’s report
Dr. Lothar Houben, Ph.D.

viz posudek v pdf.
File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 50,71 kB

Reviewer’s report
doc. RNDr. Miroslav Šlouf, Ph.D.

viz posudek v pdf.
File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 195,22 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová