Number of the records: 1  

Eminent Role of Electron Paramagnetic Resonance for the Analysis of Spin Systems in Modern Low-Dimensional Materials

  1. Title statementEminent Role of Electron Paramagnetic Resonance for the Analysis of Spin Systems in Modern Low-Dimensional Materials [rukopis] / Zdeněk Baďura
    Additional Variant TitlesTeoretické aspekty modelování magnetismu dvojdimenzionálních nanomateriálů
    Personal name Baďura, Zdeněk (dissertant)
    Translated titleTheoretical aspects of modelling the magnetism of two-dimensional nanomaterials
    Issue data2023
    Phys.des.119 : grafy, schémata, tab. + elektronová paramagnetická rezonanční spektroskopie, nízkorozměrné materiály, fotolytický rozklad vody, vývin vodíku, fotokatalyzátor TiO2, grafen dopovaný dusíkem, spintronika
    NoteVed. práce Libor Machala
    Another responsib. Machala, Libor (školitel)
    Another responsib. Univerzita Palackého. Katedra experimentální fyziky (degree grantor)
    Keywords elektronová paramagnetická rezonanční spektroskopie * nízko-dimenzionální materiály * fotolytický rozklad vody * vývin vodíku * fotokatalyzátor TiO2 * grafen dopovaný dusíkem * spintronika * electron paramagnetic resonance spectroscopy * low-dimensional materials * photolytic water decomposition * hydrogen evolution * TiO2 photocatalyst * nitrogen-doped graphene * spintronics
    Form, Genre disertace dissertations
    UDC (043.3)
    CountryČesko
    Languageangličtina
    Document kindPUBLIKAČNÍ ČINNOST
    TitlePh.D.
    Degree programDoktorský
    Degree programFyzika
    Degreee disciplineAplikovaná fyzika
    book

    book

    Kvalifikační práceDownloadedSizedatum zpřístupnění
    00225053-518187292.pdf024 MB31.12.2999
    PosudekTyp posudku
    00225053-opon-511191161.pdfPosudek oponenta
    00225053-ved-755709936.pdfPosudek vedoucího
    00225053-opon-555575511.pdfPosudek oponenta
    Průběh obhajobydatum zadánídatum odevzdánídatum obhajobypřidělená hodnocenítyp hodnocení
    00225053-prubeh-968791179.pdf26.09.201717.01.202312.04.2023SHodnocení známkou

    Předkládaná práce se zaměřuje na využití elektronové paramagnetické rezonanční spektroskopie při studiu moderních nízko-dimenzionálních materiálů. V teoretické části si tato práce klade za cíl seznámit čtenáře s historií a konstrukcí jednotlivých částí spektrometru. Kromě toho je kladen velký důraz na fyzikální principy a čtenář je seznámen se Zeemanovým štěpením, spin-orbitální interakcí a hyperjemným štěpením, které jsou zásadní pro pochopení elektronové paramagnetické rezonance. Druhá část práce pojednává o experimentálních poznatcích a zaměřuje se na vybrané případové studie, v nichž elektronová paramagnetická rezonance hrála významnou roli při objasňování pozorovaných jevů. Konkrétně (i) je podrobně analyzován fotolytické štepení vody a vývin vodíku s využitím redukovaného TiO2 jako fotokatalyzátoru, kde jsme objasnili rozdílný vznik otoindukovaných stavů v materiálech s různým stupněm redukce; (ii) souhru faktorů, jako je metastabilita materiálu, sebeaktivace katalyzátoru a spinové přeskupení pro účinnou reakci evoluce vodíku v modelovém systému fotokatalyzátoru Ni+/TiO2/Ti3+; (iii) nakonec jsme představili nový koncept dusíkem dopovaného grafenu pro možné využití ve spintronice jako spinového přepínače řízeného mikrovlnným polem.The presented thesis focuses on the use of electron paramagnetic resonance spectroscopy in the study of modern low-dimensional materials. In the theoretical part, this thesis aims to introduce the reader to the history and design of the different parts of the spectrometer. In addition, a strong emphasis is placed on physical principles, introducing the reader to Zeeman splitting, spin-orbit interaction, and hyperfine splitting, which are fundamental to understanding electron paramagnetic resonance. The second part of the thesis discusses experimental findings, focusing on the selected case studies where electron paramagnetic resonance played an eminent role in elucidating the observed behaviour. In particular, (i) it is analyzed in detail the photolytic water decomposition and hydrogen evolution using reduced TiO2 as a photocatalyst, where we clarified the different formation of photoinduced states in materials with different degrees of reduction; (ii) the interplay of factors such as material's metastability, catalyst's self-activation and spin rearrangements for effective hydrogen evolution reaction in the model system Ni+/TiO2/Ti3+ photocatalyst; (iii) lastly, we introduce a new concept of nitrogen-doped graphene for possible use in spintronics as a microwave field controlled spin switch.

Number of the records: 1  

  This site uses cookies to make them easier to browse. Learn more about how we use cookies.