Bachelor's Thesis

Study of interface graphene-on-silicon by EBIC method

Final Thesis 5.33 MB

Author of thesis: Ing. Veronika Hammerová

Acad. year: 2013/2014

Supervisor: doc. Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Reviewer: Ing. Zuzana Lišková, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis is dedicated to study of interface graphene-on-silicon located on solar cell with graphene layer. The interface was studied by EBIC method and Raman
spectroscopy. Solar cells with graphene sheet was fabricated using electron litography,
chemical etching and graphene made by CVD method. The thesis describes fabrication of
solar cells with graphene layer, method EBIC measured on SEM and analysis of changes
graphene-on-silicon interface caused by enlightenment electron beam by Raman spectroscopy. In theorethical part is described p-n junction and Schottky junction of solar cell,
graphene and its fabrication, as well as EBIC method fundamentals.

Keywords:

EBIC, solar cell, Schottky junction, CVD, graphene

Date of defence

25.06.2014

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3901-3)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (B-FIN)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Studentka se v rámci bakalářské práce aktivně podílela na realizaci Schottkyho solárního článku s CVD polykrystalickou grafenovou vrstvou. V rámci bakalářské práce byly připraveny solární články pomocí elektronové litografie se zlatou sběrnou elektrodou. Takto připravená funkční součástka byla měřena pomocí Ramanovy spektroskopie. Studentka plně zvládla proces elektronové litografie a metodu EBIC užitou ke studiu Schottkyho přechodu. Během měření EBIC byla pozorována degradace přechodu Si/grafen. Výsledky byly prezentovány v odborném časopise Jemná Mechanika a Optika. Studentka se podílela na úspěšném řešení projetu IMPI. Práce studentky byla snaživá a intenzivní. Lze tedy konstatovat, že studentka splnila všechny úkoly zadání, projevovala nadměrný zájem o danou problematiku a při práci si počínala se zájmem.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Zuzana Lišková, Ph.D.

Bakalářská práce Veroniky Hammerové se zabývá studiem rozhraní grafenu a křemíku na grafenových solárních článcích a spojuje tak dvě velmi aktuální témata: solární články a grafen.

Práce je uspořádána do devíti kapitol, které v logickém sledu a postupně provázejí čtenáře od teoretického úvodu, rešeršní studie, až k experimentální části práce a to velmi čtivou formou. V experimentální části si studentka skvěle poradila s měřením vzorků metodou EBIC, přičemž diskutuje vliv elektronového svazku na grafenovou vrstvu. Cíle práce byly splněny bezezbytku. Až na některé drobnosti, patřící spíše do kategorie překlepů, a nízkou kvalitu některých obrázků hodnotím tuto práci velmi pozitivně a považuji ji za výbornou.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. 1. V kapitole o degradaci grafenu je uveden rozdíl v Ramanově spektru pokud grafen leží na křemíku nebo na SiO2. Jakým laserem bylo měřeno Ramanovo spektrum grafenu a jak ovlivňuje volba vlnové délky laseru tvar naměřeného spektra?
  2. 2. Jaké má výhody a nedostatky metoda EBIC oproti jiným metodám?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová