Skupina pokročilých optických nanomateriálů a kompozitů

Skupina pokročilých optických nanomateriálů a kompozitů se zabývá jak technologií tak i charakterizací těchto materiálů:

Technologická laboratoř se specializuje především na hydrotermální růst nanostruktur oxidů kovů (ZnO, MoO3,..), včetně prášků (nanotyčinky, ježkovité struktury) a vertikálně orientovaných struktur (nanotyčinky, sloupce, kužely) vyvinutých pro aplikace v solárních článcích, senzorice plynů, biologických substrátech (např. buněčná adheze) a antimikrobiálních površích. Dopované nanostruktury ZnO (např. s Mo, Er, Ga) pak nacházejí uplatnění v technologiích ultrarychlých scintilátorů. Technologie zahrnuje také plazmové ošetření pro další manipulaci s vlastnostmi povrchu.

Laboratoř charakterizace se zaměřuje především na fotoaktivní materiály, typicky fotovoltaické absorbéry a polovodiče se širokým zakázaným pásmem (ZnO, diamant). Jedna ze silných stránek skupiny spočívá v přesném měření absorpce a spekter fotoproudu s využitím technik založených na Fourierově transformaci, čímž dochází k dramatickému zvýšení rychlosti a spolehlivosti. To je zvláště důležité pro nestabilní nebo rychle degradující vzorky, jako jsou hybridní perovskity. Tenké vrstvy perovskitu na bázi halogenidu olovnatého a kompletní perovskitové solární články jsou laboratoří rutinně charakterizovány z hlediska hustoty hlubokých defektů a vývoje stability. Významnou přidanou hodnotou jsou odborné znalosti v oblasti optických simulací a role rozptylu a light trapping efektu. Skupina dále rozvíjí frekvenčně rozlišenou fotoluminiscenci s využitím metod Fourierovy transformace k analýze časového doznívání fotoluminiscence a dynamiky nosičů náboje v nanomateriálech.

Skupina se aktivně podílí na výzkumu následujících témat:

Skupina je napojena na skupinu SOL-MAT, Fakulty elektrotechnické, Českého vysokého učení technického v Praze, zejména v oblasti technologie solárních článků a nových materiálů. Kromě toho skupina intenzivně spolupracuje se zahraničními institucemi, což ji zajišťuje přístup k široké škále materiálů a experimentálních technik a rozšiřuje multidisciplinaritu. Mezi vybrané klíčové zahraniční partnery patří:

  • École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Switzerland)
  • King Abdullah University of Science and Technology (Saudi Arabia)
  • Hasselt University (Belgium)
  • Institute for Light and Matter, University of Lyon (France)
  • National Pingtung University (Taiwan)
  • Institute of Chemistry, Slovak Academy of Sciences (Bratislava, Slovakia)