Studium interakcí mezi grafenem a klastry boranů v závislosti na jejich elektrickém náboji a dipólovém momentu

Praktické aplikace grafenu, hlavně v odvětví senzoriky a v optoelektronice, jsou podmíněny porozuměním tomu, jaké jsou interakce mezi samotným uhlíkovým nanomateriálem a vnějšími adsorbovanými molekulami a jak tyto interakce ovlivňují některé důležité vlastnosti grafenu. V první části své bakalářské práce shrnuji vybrané základní poznatky z fyziky pevných látek, které jsou následně využity při popisu obecných, chemických i fyzikálních vlastností využívaných látek a materiálů. Vlastní kapitola je věnována grafenu, jeho elektronové pásové struktuře a specifickým vlastnostem, které se týkají epitaxního grafenu na karbidu křemíku. Samostatné shrnutí je také věnováno mezimolekulárním nevazebným interakcím, které jsou hlavním zprostředkovatelem vazby mezi uhlíkovým povrchem a karboranovými klastry, a tomu, jak ovlivňují vlastnosti tohoto 2D uhlíkového alotropu. Krátký přehled byl také věnován využitým analytickým metodám a souhrnu toho, jaká jsou specifika při využití těchto metod na modelovém systému grafen/SiC. V praktické části byla provedena depozice rozdílných karboranových klastrů na grafen a samotná míra interakce byla měřena pomocí metody AFM a KPFM. Bylo změřeno, že pro fyzisorbované molekuly bez funkčních chemických skupin nedochází k jejich jednotné orientaci, která je klíčová pro cílenou modifikaci výstupní práce povrchu, nezávisle na tom, jak jsou rozloženy uhlíkové atomy v molekule. Dále byl měřením experimentálně potvrzen předpoklad, že vliv deponovaných alkalických kovů z karboranových solí na výstupní práci je výrazně větší, než efekt samotných organických molekul.