In my diploma thesis, there was created the summary of solar construcion, toys and another elements, which are available on the market. At first some construction were selected, than there were the experiments were drawn up and at the end the experiments were done by students dutiny the lessons.There is also a short movie including these experiment. The diploma thesis contains my own design of solar construction, the description of its manufactory and its use in teaching physics. There is also the description of accompanying website. On this website i tis possible to download the wokrsheets. These worksheets were tested dutiny the teaching and later than at work evalueted.

In doctoral dissertation, results of investigation on zinc oxide based semiconductor layers and heterostructures for application in optoelectronics by spectroscopy methods are presented. High quality zinc oxide layers and heterostructures were characterized optically. That is ZnO, ZnO:Ga and MgZnO epitaxial layers grown by molecular beam epitaxy technique, ZnO:N layers grown by magnetron sputtering method, CdZnO/ZnO quantum wells structures for light-emitting diodes grown on GaN layers by combined molecular beam epitaxy and metalorganic chemical vapor deposition techniques. In this work, new data on dynamics and interaction of photoexcited carriers in zinc oxide based structures were acquired. It was shown, that the contribution of impurities bound excitons in the inelastic interaction of free excitons influences the position of luminescence band of the interaction in spectrum. In MgZnO epitaxial layers, the localization of carriers in the field of two different localization centers is described. Due to the localization the radiative recombination efficiency increases significantly and it has importance for application in optoelectronic devices. Investigation of the CdZnO/ZnO quantum wells structures for green spectral range light-emitting diodes showed that low radiative recombination efficiency at room temperature is mainly due to weak carrier localization effect, which is responsible for high efficiency of conventional InGaN/GaN quantum wells structures. / Daktaro disertacijoje pristatomi cinko oksido pagrindu užaugintų puslaidininkinių sluoksnių ir jų įvairialyčių darinių, skirtų taikymams optoelektronikoje, tyrimų rezultatai spektroskopijos metodais. Optiškai charakterizuoti aukštos kokybės cinko oksido sluoksniai ir jų įvairialyčiai dariniai: ZnO, ZnO:Ga ir MgZnO epitaksiniai sluoksniai, auginti molekulinės epitaksijos būdu, ZnO:N sluoksniai, auginti magnetroninio dulkinimo būdu, šviesos diodams paruošti CdZnO/ZnO kvantinių duobių dariniai ant GaN sluoksnių, auginti apjungiant molekulinės epitaksijos ir cheminio metaloorganinio junginio nusodinimo iš dujinės fazės auginimo metodus. Šiame darbe surinkta naujų duomenų apie fotosužadintų krūvininkų dinamiką ir sąveiką cinko oksido dariniuose. Nustatyta, kad netamprioje laisvų eksitonų sąveikoje dalyvaujantys prie priemaišų pririšti eksitonai įtakoja sąveikos liuminescencijos juostos padėtį spektre. Aprašyta krūvininkų lokalizacija MgZnO epitaksiniuose sluoksniuose dviejų skirtungų lokalizacijos centrų lauke. Dėl to žymiai padidėja spindulinės rekombinacijos efektyvumas, kas turi didelės svarbos taikymams optoelektronikos prietaisams. CdZnO/ZnO kvantinių duobių darinių, skirtų žalios spektro srities šviesos diodams, tyrimai parodė, kad mažas spindulinės rekombinacijos efektyvumas kambario temperatūroje yra dėl ženkliai silpnesnio krūvninkų lokalizacijos efekto, kuris užtikrina didelį efektyvumą įprastuose InGaN/GaN kvantinių duobių dariniuose.

Daktaro disertacijoje pristatomi cinko oksido pagrindu užaugintų puslaidininkinių sluoksnių ir jų įvairialyčių darinių, skirtų taikymams optoelektronikoje, tyrimų rezultatai spektroskopijos metodais. Optiškai charakterizuoti aukštos kokybės cinko oksido sluoksniai ir jų įvairialyčiai dariniai: ZnO, ZnO:Ga ir MgZnO epitaksiniai sluoksniai, auginti molekulinės epitaksijos būdu, ZnO:N sluoksniai, auginti magnetroninio dulkinimo būdu, šviesos diodams paruošti CdZnO/ZnO kvantinių duobių dariniai ant GaN sluoksnių, auginti apjungiant molekulinės epitaksijos ir cheminio metaloorganinio junginio nusodinimo iš dujinės fazės auginimo metodus. Šiame darbe surinkta naujų duomenų apie fotosužadintų krūvininkų dinamiką ir sąveiką cinko oksido dariniuose. Nustatyta, kad netamprioje laisvų eksitonų sąveikoje dalyvaujantys prie priemaišų pririšti eksitonai įtakoja sąveikos liuminescencijos juostos padėtį spektre. Aprašyta krūvininkų lokalizacija MgZnO epitaksiniuose sluoksniuose dviejų skirtungų lokalizacijos centrų lauke. Dėl to žymiai padidėja spindulinės rekombinacijos efektyvumas, kas turi didelės svarbos taikymams optoelektronikos prietaisams. CdZnO/ZnO kvantinių duobių darinių, skirtų žalios spektro srities šviesos diodams, tyrimai parodė, kad mažas spindulinės rekombinacijos efektyvumas kambario temperatūroje yra dėl ženkliai silpnesnio krūvninkų lokalizacijos efekto, kuris užtikrina didelį efektyvumą įprastuose InGaN/GaN kvantinių duobių dariniuose. / In doctoral dissertation, results of investigation on zinc oxide based semiconductor layers and heterostructures for application in optoelectronics by spectroscopy methods are presented. High quality zinc oxide layers and heterostructures were characterized optically. That is ZnO, ZnO:Ga and MgZnO epitaxial layers grown by molecular beam epitaxy technique, ZnO:N layers grown by magnetron sputtering method, CdZnO/ZnO quantum wells structures for light-emitting diodes grown on GaN layers by combined molecular beam epitaxy and metalorganic chemical vapor deposition techniques. In this work, new data on dynamics and interaction of photoexcited carriers in zinc oxide based structures were acquired. It was shown, that the contribution of impurities bound excitons in the inelastic interaction of free excitons influences the position of luminescence band of the interaction in spectrum. In MgZnO epitaxial layers, the localization of carriers in the field of two different localization centers is described. Due to the localization the radiative recombination efficiency increases significantly and it has importance for application in optoelectronic devices. Investigation of the CdZnO/ZnO quantum wells structures for green spectral range light-emitting diodes showed that low radiative recombination efficiency at room temperature is mainly due to weak carrier localization effect, which is responsible for high efficiency of conventional InGaN/GaN quantum wells structures.

This master´s thesis deals with organic materials for use in electronics and photonics. Attention was paid to low molecular weight materials. The theoretical part of this thesis contains brief introduction to organic electronics and photonics. In particular, organic transistors, organic solar cells and organic light-emitting diodes are mentioned. The experimental part is focused on study of electrical and optical properties of two types of phthalocyanines. Thin films and solutions of phthalocyanines were characterized by UV-VIS spectroscopy. Thin films were also characterized by current voltage characteristics, spectral response measurement of photocurrent and by method of transient photoconductivity. It was found that illumination affects the electrical properties of thin layers of phthalocyanines, the performance of the prepared thin films depends on the type phthalocyanine and also depends on the thickness of the layer.

Nanočástice perovskitů halogenidů kovů vykazují unikátní vlastnosti, především výjimečně vysoké hodnoty kvantových výtěžků fluorescence, které předurčují tyto materiály pro aplikace v optoelektronických a fotonických zařízeních. Tato práce popisuje přípravu nanočástic perovskitů halogenidů kovů pomocí stabilizačních činidel inspirovaných přírodou. Stabilizační činidla zde slouží nejen ke stabilizaci, ale i k modifikaci povrchu nanočástic za účelem zvýšení funkčnosti výsledných nanostruktur. Úvod práce popisuje optimalizaci přípravy nanočástic precipitační technikou za použití stabilizačních činidel; jako stabilizační činidlo byl zvolen adamantan-1-amin spolu s hexanovou kyselinou. Bylo prokázáno, že klíčový vliv na optické vlastnosti výsledných koloidních roztoků má volba rozpouštědel a teploty při precipitaci. Mimo jiné byl zkoumán vliv koncentrace prekurzorů na výslednou morfologii a optické vlastnosti nanočástic a jejich koloidních roztoků. V neposlední řadě byly nanočástice stabilizovány adamantan-1-aminem spolu s různými karboxylovými kyselinami a byly studovány optické vlastnosti a koloidní stabilita výsledných koloidních roztoků. V dalším kroku byly nanočástice perovskitů stabilizovány pomocí proetogenních aminokyselin L-lysinu and L-argininu. Takto stabilizované nanočástice vykazovaly úzká emisní spektra ve viditelné oblasti a kvantové výtěžky fluorescence dosahující hodnot téměř 100 %. Stabilizace nanočástic prostřednictvím postranních skupin aminokyselin byla prokázána navázáním chránící terc-butoxykarbonylové skupiny na -amino skupinu. Nanočástice stabilizované modifikovaným lysinem v průběhu jejich přípravy vykazovaly závislost optických vlastností na přítomnosti vody. Předpokládá se, že molekuly vody jsou schopné kontrolovat růst krystalové mřížky po navázání na prekurzory perovskitů a ovlivňovat tak výslednou velikost nanočástic, což vede k projevení kvantových jevů. Spojení nanočástic perovskitů s peptidy představuje nový typ materiálů kombinujících výjimečné optické vlastnosti se samoorganizačními a senzorickými vlastnostmi. Tento koncept byl představen přípravou nanočástic perovskitů stabilizovaných cyklo(RGDFK) pentapeptidem. Vzhledem k citlivosti peptidů na jejich byly nanočástice stabilizovány peptidovými nukleovými kyselinami, robustními analogy nukleových kyselin. Ke stabilizaci nanočástic byl připraven monomer a trimer peptidové nukleové kyseliny obsahující thymin jako dusíkatou bázi. Thymin byl na povrchu nanočástic dostupný k interakci s adeninem přes vodíkové můstky umožňující přenos náboje. Kombinace peptidových nukleových kyselin a perovskitů s unikátními optickými vlastnostmi otevírá aplikační možnosti zejména v oblasti optických senzorů.

Chceme-li využít nové materiály pro nová optoelektronická zařízení, potřebujeme hlouběji nahlédnout do jejich struktury. K tomu, abychom toho dosáhli, je však nutný vývoj a aplikace přesnějších diagnostických metod. Předložená disertační práce, jako můj příspěvek k částečnému dosažení tohoto cíle, se zabývá metodami lokální diagnostiky povrchu optoelektronických zařízení a jejich materiálů, většinou za využití nedestruktivních mechanických, elektrických a optických technik. Tyto techniky umožňují jednak pochopit podstatu a jednak zlepšit celkovou účinnost a spolehlivost optoelektronických struktur, které jsou obecně degradovány přítomností malých defektů, na nichž dochází k absorpci světla, vnitřnímu odrazu a dalším ztrátovým mechanismům. Hlavní úsilí disertační práce je zaměřeno na studium degradačních jevů, které jsou nejčastěji způsobeny celkovým i lokálním ohřevem, což vede ke zvýšené difúze iontů a vakancí v daných materiálech. Z množství optoelektronických zařízení, jsem zvolila dva reprezentaty: a) křemíkové solární články – součástky s velkým pn přechodem a b) tenké vrstvy – substráty pro mikro optoelektronická zařízení. V obou případech jsem provedla jejich detailní povrchovou charakterizaci. U solárních článků jsem použila sondovou mikroskopii jako hlavní nástroj pro nedestruktivní charakterizaci povrchových vlastností. Tyto metody jsou v práci popsány, a jejich pozitivní i negativní aspekty jsou vysvětleny na základě rešerše literatury a našich vlastních experimentů. Je také uvedeno stanovisko k použití sondy mikroskopických aplikací pro studium solárních článků. V případě tenkých vrstev jsem zvolila dva, z hlediska stability, zajímavé materiály, které jsou vhodnými kandidáty pro přípravu heterostruktury: safír a karbid křemíku. Ze získaných dat a analýzy obrazu jsem našla korelaci mezi povrchovými parametry a podmínkami růstu heterostruktur studovaných pro optoelektronické aplikace. Práce zdůvodňuje používání těchto perspektivních materiálů pro zlepšení účinnosti, stability a spolehlivosti optoelektronických zařízení.