|
| |
|
|
Reliéfní difraktivní struktury pro optické elementy realizované pomocí elektronové litografie
Daněk, Lukáš ; Urban, František (oponent) ; Klapetek,, Petr (oponent) ; Kolařík, Vladimír (vedoucí práce)
Disertační práce popisuje postupy použité při optimalizaci vytváření reliéfních difraktivních struktur pro optické elementy pomocí elektronového litografu BS600 v laboratoři Elektronové litografie na Ústavu přístrojové techniky Akademie věd v Brně. Elektronový litograf BS600 byl na Ústavu přístrojové techniky Akademie věd v Brně vyvinut původně pro společnost Tesla v roce 1983, jeho vývoj však neustále pokračuje, jak je vidět i z publikací. Elektronový litograf BS600 je v dnešní době specifický urychlovacím napětím a světově jedinečným možností tvarovat svazek. Optimalizace vytváření reliéfních difraktivních struktur pro optické elementy bylo dosaženo návrhem a realizací algoritmů generujících data pro řízení svazku elektronů. Algoritmy byly založeny na získání popisu obecné difraktivní struktury a jeho převodu na data řídící pohyb, velikost, tvar svazku, a dobu expozice. Výhodné se pro generování dat pro řízení elektronového litografu ukázalo být využití matematického popisu čar struktur. Samostatnou část disertační práce tvoří popis algoritmu a jeho použití vytvořeného za účelem snížení časové náročnosti kalibrace expozičního pole Elektronového litografu BS600.
|
|
|
Planární obvodové prvky na technické keramice s nízkou teplotou výpalu
Kosina, Petr ; Dřímal, Jiří (oponent) ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Šandera, Josef (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá návrhem a výrobou 3D struktur v technologii LTCC (Low Temperatue Cofired Ceramics). Pro tuto technologii bylo vybudováno pracoviště a byly navrženy a ověřeny technologické postupy pro kvalitní a reprodukovatelnou výrobu. Možnosti zavedené technologie nízkoteplotně vypalované keramiky byly demonstrovány při návrhu a výrobě tlakového senzoru, elektrodových systémů pro generátory ozónu, planárních obvodových prvků (cívky a transformátory) a výkonového pouzdra pro terahertzový modulátor. Vybrané části navržených zařízení byly doplněny o simulace v programu COMSOL Multiphysics. Práce přináší nové poznatky v oblasti konstrukce pouzder výkonových integrovaných obvodů a v konstrukci elektrodových systémů pro různé druhy elektrických výbojů. Výsledky práce mohou významně přispět v oblasti aplikace planárních obvodových prvku, při vývoji různých typů senzorů, při návrhu netradičních typů pouzder nebo při konstrukci elektrodových systémů pro kapacitně buzené výboje.
|
|
|
Spolehlivost bezolovnatých pájek a vybrané způsoby odhadu jejich životnosti
Švecová, Olga ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Urbánek,, Jan (oponent) ; Šandera, Josef (vedoucí práce)
Disertační práce pojednává o spolehlivosti bezolovnaté pájky SAC 305. V textu práce jsou shrnuty znalosti z oblasti únavových modelů používaných při určování životnosti pájených spojů, a také je zde zmíněno o dalších metodách predikování spolehlivosti, takových jako jsou početně-analytické metody nebo experimentální zkoušky spolehlivosti. Dále jsou zde uvedeny výsledky praktického měření spolehlivosti. Experimentální data posloužila jako podklad pro stanovování empirických koeficientů pro únavový model založený na deformaci vyvolané tečením pájky, který byl implementován do prostředí programu ANSYS. Výsledky z různých určovacích metod byly porovnány a byly formulovány závěry pojednávající o vhodnosti prezentovaných predikčních metod.
|
|
|
Technologie přípravy hlubokých struktur v submikronovém rozlišení
Matějka, Milan ; Kuřitka,, Ivo (oponent) ; Mgr. Petr Klapetek Ph.D (oponent) ; Kolařík, Vladimír (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na výzkum a vývoj v oblasti vytváření mikrostruktur technologií elektronové litografie. V úvodní části je provedena rozsáhlá studie technologie elektronové litografie z pohledu fyzikálních principů, strategie zápisu a záznamových materiálů. Následuje popis fyzikálního principu metod leptání pro přenos reliéfních struktur do podložek nebo jejich prohlubování. Vlastní práce se zabývá inovativními postupy při modelování, simulaci, datové přípravě a optimalizaci technologických postupů. Přináší nové možnosti záznamu hlubokých binárních i víceúrovňových mikrostruktur pomocí elektronové litografie a metod plazmatického a reaktivního iontové leptání. Zkušenosti a znalosti z oblastí mikrolitografie a plazmatického i mokrého anizotropního leptání křemíku byly zužitkovány při návrhu procesu výroby nano strukturovaných membrán. Následovalo praktické ověření a optimalizace realizačního procesu přípravy těchto membrán
|
|
|
Aberration Corrector for an Exclusively Low-Voltage Electron Microscopy
Bačovský, Jaromír ; Radlička, Tomáš (oponent) ; Vašina, Radovan (oponent) ; Kolařík, Vladimír (vedoucí práce)
Current development of low voltage electron microscopy has led to an aberration correction of the instrument in order to improve its spatial resolution. In recent years, aberration correction has slowly become standard in high-end conventional transmission electron microscopy (50-200kV). However, the integration of a corrector to a desktop transmission electron microscope with exclusively low-voltage design seems to be a challenging task. The hexapole corrector based on permanent magnet technology seems to be a promising solution for the correction of the primary spherical aberration, especially if the compact dimensions and low complexity are to be preserved. The benefits and potential of the Rose hexapole corrector implemented to such low-voltage systems are critically considered in this thesis. The feasibility of a miniaturized corrector suitable for desktop LVEM is thoroughly discussed, including the aspect of corrector contribution to chromatic aberration that appears to be crucial. However, despite the effort to minimize the effect of chromatic aberration, its high importance with respect to the microscope resolution still remains a serious obstacle. It must be taken into account when the design is made. The presented concept is intended exclusively for STEM mode to avoid additional chromatic deterioration caused by electron passage through the specimen. The design of the key segment (transfer lens doublet) is discussed in detail, including its compensation system, which guarantees proper alignment. Optimal corrector parameters and theoretical resolution limits of such a system are proposed.
|
|
|
Mechanické a elektrické vlastnosti tenkých kovových vrstev nanášených vakuovým napařováním
W. F. Yahya, Doaa ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Štencl,, Jiří (oponent) ; Šandera, Josef (vedoucí práce)
Tenké vrstvy mají velké uplatnění v mnoha odvětvích techniky a v současné době můžeme konstatovat, že je najdeme ve všech moderních technologiích. Tenké vrstvy je možné vytvářet dvěma způsoby, a to chemickou nebo fyzikální cestou. Tato práce se zaměřuje na druhý uvedený způsob, přesněji tedy na technologii napařování tenkých vrstev ve vakuu. Práce se zaměřuje na principy procesu, jevy během napařování a po něm. V práci jsou uvedeny originální měření a technologické postupy. Experimenty objasňují některé z jevů, které se odehrávají na tenkých vrstvách vytvořených již zmíněnou technologií. Práce pomáhá lépe pochopit pochody během vytváření tenké vrstvy a vlastnosti, které ovlivňují kvalitu a stabilitu tenkých vrstev. V závěru jsou popsány výsledky experimentů a jsou zde také shrnuty nové poznatky v oblasti nanášení tenkých vrstev pomocí napařování ve vakuu.
|
|
|
Dielectric metasurfaces as modern optical components
Rovenská, Katarína ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Ligmajer, Filip (vedoucí práce)
Thanks to their high versatility and low spatial demands, metasurfaces are promising as replacements of traditional optical components. Within this thesis, attention is brought mostly to the metasurfaces which can replace half wave plates and diffractive beam splitters. Two strategies for fabrication of high-aspect ratio nanostructures from titanium dioxide are demonstrated -- one employing reactive ion etching of TiO2 layer through a metallic hardmask, the other using a patterned electron resist as a mold for atomic layer deposition of TiO2. The optical properties of the fabricated structures, such as phase shift and transmissivity, are also characterized and analyzed.
|
|
|
Kombinovaná elektronová litografie
Krátký, Stanislav ; Mikulík, Petr (oponent) ; Škereň,, Marek (oponent) ; Kolařík, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá reliéfní elektronovou litografií a přípravou difrakčních optických elementů. Řešena jsou tři témata. Prvním tématem je reliéfní kombinovaná elektronová litografie, kde je cílem zkombinovat expozice dvou systémů s rozdílnou energií elektronů primárního svazku. Kombinovaná technika vede k efektivnějšímu využití jednotlivých systémů, kdy se různé struktury lépe připravují jinými energiemi elektronů v primárním svazku. Dalším tématem je optimalizace hranic objektů exponovaných struktur, které jsou definovány obrazovými vstupy. Zkoumá se vliv této optimalizace na rychlost přípravy expozičních dat, na dobu expozice a na optickou odezvu testovaných struktur. Třetím tématem je zkoumání možností přípravy hlubokých víceúrovňových difrakčních optických elementů do bloků plexiskla, jako náhrada soustavy rezist/substrát. S tím se pojí nový způsob zápisu, který minimalizuje teplotní zátěž na plexisklo během expozice elektronovým svazkem a zároveň zvyšuje homogenitu výsledného motivu. V této části byla dále navržena metoda výpočtu expozičních dávek specifických víceúrovňových struktur vycházející z existujících modelů pro výpočet korekcí jevu blízkosti, která minimalizuje čas výpočtu expozičních dávek.
|
|
|
Alternative approaches for Preparation of AlN Nanolayers by Atomic Layer Deposition
Dallaev, Rashid ; Krčma, František (oponent) ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Sedlák, Petr (vedoucí práce)
Aluminum nitride (AlN) is a promising semi-conductive material with a wide band gap. Thin films of AlN find implementation in a variety of electronic and optoelectronic devices. First and foremost, the aim of the research presented within the scope of this dissertation is to introduce new precursors into ALD process for deposition of AlN thin films. The proposed precursors are superior to traditional ones either in cost-efficiency or reactivity. A part of the dissertation is devoted to enhancement of the understanding of chemical processes which take place during and after deposition. In this regard, a working solution to improving the chemical composition of the resulting films, as well as ameliorating deficiencies, for instance, oxidization, has been proposed. Another important aspect of this study has to do with a thorough analysis of hydrogen phenomenon in AlN ALD thin films. Hydrogen impurities have been investigated with the use of accurate and advanced techniques belonging to ion-beam analysis (IBA) groups.
|
host ::
RSS.