Výzkum
V projektu se spojuje pět pracovišť do unikátního mezioborového týmu pro řešení komplexní problematiky tvorby a charakterizace funkčních hybridních nanosystémů na bázi polovodičů (zejména křemíku a diamantu), kovů a organických látek (jako např. organická barviva a molekuly DNA) s výhledem cílových aplikací v oblasti nano-sensorů, nano-elektroniky, opto-elektroniky a forenzních prvků. Partneři přispívají k řešení tohoto náročného projektu jak svými špičkovými experimentálními a teoretickými technikami, tak bohatými zkušenostmi v oborech své činnosti. Projekt je řešen zejména metodami plazmového nanášení, řízeného samo-uspořádávání, nanolitografie, biochemie, transportních měření, rastrovací sondové mikroskopie, optické spektroskopie a teoretických výpočtů. Výstupy tohoto výzkumu jsou patentové přihlášky, publikace v mezinárodních recenzovaných časopisech, publikace ve sbornících a prezentace výsledků na odborných konferencích.
Patenty a patentové přihlášky
Method of making arranged cell structures. (EU Patent No. EP2288699)
Method for the preparation of optically clear solution of silicon nanocrystals.(EU Patent No. EP2279231)
Způsob výroby izolovaných skupin mikroskopických křemíkových krystalů. (Patent No.301824)
Způsob dopování diamantu přenosem náboje z organických barviv. (Patent No.301547)
Způsob přípravy zárodečné vrstvy pro růst diamantu. (Patent No.301825)
Způsob přepracování odpadních polovodičových makrokrystalických desek a zlomů v kapalném prostředí na polovodičové nanokrystaly. (PV2011-823)
Způsob výroby elektrostaticky nabitých obrazců. (PV#2008-103)
Method of making nucleation layer for diamond growth (EPO, PCT/CZ2009/000018)
Multiple pattern switch and/or colour effect. (UK Pat.Appl.No.0821872.9)
Holographic matrix, system of holographic personalization. (UK Pat.Appl.No.1008955.5)
Vybrané publikace
Q. Wang,, A. Kromka, J. Houdkova, O. Babchenko, B. Rezek, M. Li, R. Boukherroub, S. Szunerits: Nanomolar hydrogen peroxide detection using horseradish peroxidase covalently linked to undoped nanocrystalline diamond surfaces, Langmuir 28(2012) 587
P.Hubík, J.J. Mareš, H. Kozak, A. Kromka, B. Rezek, J. Krištofik, D. Kindl: Transport properties of hydrogen-terminated nanocrystalline diamond films, Diam. Relat. Mater. 24 (2012) 63
M. Ledinský, A. Fejfar, A. Vetushka, J. Stuchlík, B. Rezek, J. Kočka: Local photo conductivity of microcrystalline silicon thin films measured by conductive atomic force microscopy, phys. stat. sol. RRL 5 (2011) 373
A. Kromka, O. Babchenko, T. Izak, K. Hruska, B. Rezek: Linear antenna microwave plasma CVD deposition of diamond films over large areas, Vacuum 86 (2012) 776
L. Grausova, A. Kromka, Z. Burdikova, A. Eckhardt, J. Vacik, B. Rezek, K. Haenen, V. Lisa, L. Bacakova: Enhanced growth and osteogenic differentiation of human osteoblast-like cells on boron-doped nanocrystalline diamond thin films, PLoS ONE 6 (2011) e20943
L. Ondič, K. Dohnalová, M. Ledinský, A. Kromka, O. Babchenko, B. Rezek: Effective extraction of photoluminescence from diamond layer with photonic crystal, ACS Nano 5 (2011) 346
M. Kalbacova, A. Broz, A. Kromka, O. Babchenko, M. Kalbac: Controlled oxygen plasma treatment of single-walled carbon nanotube films improves osteoblast cells attachement and enhances their proliferation, Carbon 49 (2011) 2926
D. Timmermann, J. Valenta, K. Dohnalova, W.D.A.M. de Boer, T. Gregorkiewicz: Step-like enhancement of luminescence quantum yield of silicon nanocrystals, Nature Nanotechnology 6(11) (2011), 710
B. Rezek, E. Ukraintsev, M. Krátká, A. Kromka, A. Brož, M. Kalbáčová: Biomedicínské aplikace diamantových vrstev,Ces. Cas. Fyz., 61 (2011) 92 (invited review in Czech)
B. Rezek, J. Čermák, A. Kromka, M. Ledinský, P. Hubík, V. Cimrová, A. Fejfar: Synthesis, structure, and opto-electronic properties of organic-based nanoscale heterojunctions, Nanoscale Res. Lett. 6 (2011) 238
E. Verveniotis, A. Kromka, M. Ledinský, J. Čermák, B. Rezek: Guided assembly of nanoparticles on electrostatically charged nanocrystalline diamond thin films, Nanoscale Res. Lett. 6 (2011) 144
E. Verveniotis, B. Rezek, E. Šípek, J. Stuchlik, J. Kočka: Impact of AFM-induced nano-pits in a-Si:H films on silicon crystal growth, Nanoscale Res. Lett. 6 (2011) 145
M. Kolíbal, T. Matlocha, T. Vystavěl, T. Šikola: Low energy focused ion beam milling of silicon and germanium nanostructures, Nanotechnology, 22 (2011), 105304
M. Kolíbal, T. Vystavěl, L. Novák, J. Mach, T. Šikola: In-situ observation of <110> oriented Ge nanowire growth and associated collector droplet behavior, Appl. Phys. Lett. 99 (2011) 143113
B. Rezek, M. Krátká, A. Kromka, M. Kalbacova: Effects of protein inter-layers on cell-diamond FET characteristics, Biosens. Bioelectron. 26 (2010) 1307
K. Kůsová, O. Cibulka, K. Dohnalová, I. Pelant, J. Valenta, A. Fucikova, K. Žídek, J. Lang, J. Englich, P. Matějka, P. Štepánek, S. Bakardjieva: Brightly luminescent organically capped silicon nanocrystals fabricated at room temperature and atmospheric pressure, ACS Nano 4 (2010) 4495
H. Jin, D.A. Heller, M. Kalbacova, J-H. Kim, A.A. Boghossian, N. Maheshri, M.S. Strano: Detection of single-molecule H2O2 singaling from epidermal growth factor receptor using fluorescent single-walled carbon nanotubes, Nature Nanotechnology 5 (2010), 302
H. Kozak, A. Kromka, O. Babchenko, B. Rezek: Directly grown nanocrystalline diamond field-effect transistor microstructures, Sensor Lett. 8 (2010) 482
J. Čermák, B. Rezek, P. Hubík, J.J. Mareš, A. Fejfar, A. Kromka: Photo-conductivity and Hall mobility of holes at polypyrrole-diamond interface, Diam. Relat. Mater. 19 (2010) 174
J. Preclíková, A. Kromka, B. Rezek, P. Malý: Laser-induced refractive index changes in nanocrystalline diamond membranes, Optics Letters 35 (2010) 577
W. Kaminski, V. Rozsival, P. Jelinek “Theoretical study of electronic and transport properties of PPy-Pt(111) and PPy-C(111):H interfaces” J. Phys: Cond. Mat. 22 (2010) 045003
M. Kolíbal, J. Čechal, M. Bartošík, J. Mach, T. Šikola: Stability of hydrogen-terminated silicon surface under ambient atmosphere, Appl. Surf. Sci. 256 (2010), 3423.
B. Rezek, E. Šípek, M. Ledinský, J. Stuchlík, A. Vetushka, J. Kočka: Creating nanocrystals in amorphous silicon using a conductive tip. Nanotechnology (2009) 045302 in the news
Y. Sugimoto, P. Pou, O. Custance, P. Jelinek, M. Abe, R. Perez, S. Morita: Complex Pattering by Vertical Interchange Atom Manipulation Using Atomic Force Microscopy. Science 322 (2008) 413
P. Jelinek, M. Svec, P.Pou, R. Perez, V. Chab: Tip-Induced Reduction of the Resonant Tunneling Current on Semiconductor Surfaces. Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 176101
B Pieczyrak, C González, P. Jelínek, R Pérez, J Ortega, F Flores: Mechanical and electrical properties of stretched clean and H-contaminated Pd-nanowires. Nanotechnology 19 (2008) 335711
P. Jelínek, R. Peréz, J. Ortega, F.Flores: Ab-initio study of the evolution of the mechanical and transport properties of clean and contaminated Au nanowires along the deformation path. Phys. Rev. B 77, (2008) 115447
M. Švec, P. Jelínek, P. Shukrynau, C. González, V. Cháb, V. Drchal: Local atomic and electronic structure of the Pb∕Si(111) mosaic phase: STM and ab initio study. Phys. Rev. B 77, (2008) 125104
H. Kozak, A. Kromka, M. Ledinský, B. Rezek: Enhancing nanocrystalline diamond surface conductivity by deposition temperature and chemical post-processing. phys. stat. sol. (a) 2009, doi: 10.1002/pssa.200824355
L. Grausova, L. Bacakova, A. Kromka, M. Vanecek, B. Rezek, V. Lisa: Molecular markers of adhesion, maturation and immune activation of human osteoblast-like MG 63 cells on nanocrystalline diamond films. Diam. Relat. Mater. 2008, doi: 10.1016/j.diamond.2008.10.023
B. Rezek, J. Čermák, A. Kromka, M. Ledinský, J. Kočka: Photovoltage effects in polypyrrole-diamond nanosystem. Diam. Relat. Mater. 2008, doi:10.1016/j.diamond.2008.07.019
J. Čermák, A. Kromka, B. Rezek: Electrical characterization of locally charged oxidized nano-crystalline diamond films by Kelvin force microscopy. phys. stat. sol. (a) 205 (2008) 2136-2140, doi:10.1002/pssa.200879712
J. Preclíková, F. Trojánek, A. Kromka, B. Rezek, B. Dzurňák, P. Malý: Ultrafast photoluminescence of nanocrystalline diamond films. phys. stat. sol. (a) 205 (2008) 2154-2157, doi:10.1002/pssa.200879703
M. Kalbacova, L. Michalíková, V. Barešová, A. Kromka, B. Rezek, S. Kmoch: Adhesion of osteoblasts on chemically patterned nanocrystalline diamonds. phys. stat. sol. (b) 245 (2008) 2124-2127, doi:10.1002/pssb.200879579
P. Němec, J. Preclíková, A. Kromka, B. Rezek, F. Trojánek, P. Malý: Ultrafast dynamics of photoexcited charge carriers in nanocrystalline diamond. Appl. Phys. Lett. 93 (2008) 083102.
A. Kromka, B. Rezek, Z. Remeš, M. Michalka, M. Ledinský, J. Zemek, J. Potměšil, M. Vaněček: Formation of continuous nanocrystalline diamond layer on glass and silicon at low temperatures. Chem. Vap. Deposition 14 (2008) 181-186.
A. Kromka, Š. Potocký, J. Čermák, B. Rezek, J. Potměšil, J. Zemek, M. Vaněček: Early stage of diamond growth at low temperature. Diam. Relat. Mater. 17 (2008) 1252-1255.
S. Honda, T. Mates, B. Rezek, A. Fejfar, J. Kočka: Microscopic study of the H2O vapor treatment of the silicon grain boundaries J. Non-Crystal. Solids 354 (2008) 2310-2313.
B. Rezek, E. Šípek, M. Ledinský, P. Krejza, J. Stuchlík, J. Kočka: Spatially localized current-induced crystallization of amorphous silicon films. J. Non-Crystal. Solids 354 (2008) 2305-2309.
M. Kolíbal, O.Tomanec, S. Průša, M. Plojhar, S.N.Markin, L. Dittrichová, J. Spousta, P. Bauer, T. Šikola: TOF-LEIS spectra of Ga/Si: peak shape analysis. Nucl. Instrum. Methods B 265 (2007) 569.
L. Michalíková, B. Rezek, A. Kromka, H. Kozak, L. Grausová, M. Kalbáčová: Adhesion and arrangement of osteoblast cells on microscopic hydrophilic and hydrophobic nanocrystalline diamond patterns. Sborník příspěvků Školy vákuovej techniky, 8.-11. November 2007, Štrbské Pleso, Slovakia.
B. Rezek, J.Čermák, M. Ledinský, A. Fejfar, J. Kočka: Guided assembly of conjugated organic microstructures on platinum films. Proc. of the 9th Annual Linz Winter Workshop, February 2007, Linz, Austria.
M. Kalbacova, M. Kalbac, L. Dunsch, A. Kromka, M. Vaněček, B. Rezek, U. Hempel, S. Kmoch: The effect of SWCNT and nano-diamond films on human osteoblast cells. phys. stat. sol. (b) 244 (2007) 4356.
M. Kalbacova, M. Kalbac L. Dunsch, U. Hempel: Influence of single-walled carbon nanotube films on metabolic activity and adherence of human osteoblasts Carbon 45 (2007) 2266.