|
|
Optimalizace termálního disociačního zdroje atomů vodíku pro SEM
Melichárek, Václav ; Polčák, Josef (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce je optimalizace termálního disociačního zdroje atomárního vodíku. V rámci tohoto tématu byl proveden návrh a konstrukce nové elektronické jednotky k ovládání termálního disociačního zdroje, neboť dosud bylo napájení řešeno užitím universálních laboratorních napájecích zdrojů. V úvodní části práce je stručně rozebrána problematika interakce grafenu s atomárním vodíkem, princip funkce a konstrukční provedení termálního disociačního zdroje atomárního vodíku. Dále jsou zde vymezeny požadavky na konstrukci elektronické jednotky. A je zde rovněž proveden podrobnější rozbor variant řešení koncepčního návrhu této napájecí jednotky a výběr optimálního řešení. V praktické části je proveden podrobnější rozbor variant řešení koncepčního návrhu této elektronické jednotky a je zde popsán výběr optimálního řešení. Dále je detailně rozpracován prováděcí návrh elektronické jednotky, návrh její konstrukce a zejména zapojení.
|
|
|
Examination of 2D crystals in a low voltage SEM/STEM
Mikmeková, Eliška ; Frank, Luděk ; Polčák, J. ; Paták, Aleš ; Lejeune, M.
Development of new types of materials such as 2D crystals (graphene, MoS2, WS2, h-BN, etc.) requires emergence of new surface-sensitive techniques for their characterization. As regards the “surface” sensitivity, the (ultra) low energy electron microscopy can become a very powerful tool for true examination of these atom-thick materials, capable of confirming physical phenomena predicted to occur on their surfaces. Modern commercial scanning electron microscopes enable imaging and analyses by low energy electrons even at very high magnification. In the case of the SEM, resolution even below 1 nm can be achieved at low landing energy of electrons. Since specimen contamination increases with increasing electron dose and decreasing landing energy, specimen cleanness is a critical factor in obtaining meaningful data. A range of various specimen cleaning methods can be applied to selected samples. Typical cleaning methods, such as solvent rinsing, heating, bombarding with ions and plasma etching have their limitations. Electron-induced in situ cleaning procedure can be gentle, experimentally convenient and very effective for wide range of specimens. Even a small amount of hydrocarbon contamination can severely impact on the results obtained with low energy electrons, as illustrated in Figure 1A. During the scanning of surfaces by electrons, the image usually darkens because of a carbonaceous layer gradually deposited on the top from adsorbed hydrocarbon precursors.
|
|
|
Studium chemického čištění povrchů metodou LEIS
Staněk, Jan ; Polčák, Josef (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem chemicky čištěných povrchů krystalů teluridu kademnatého (CdTe krystalů) pomocí rozptylu nízkoenergiových iontů (metoda LEIS). V teoretické části je popsána fyzikální podstata metody LEIS, včetně experimentálního uspořádání přístroje Qtac100, na kterém byl experiment měřen. Metoda LEIS je také porovnána s rentgenovou fotoelektronovou spektroskopii (XPS). Jsou zde také shrnuty základní vlastnosti a struktura CdTe krystalů, včetně principu fungování detektorů rentgenového záření, pro něž jsou použité krystaly primárně využívány. V experimentální části je popsán samotný proces měření, od kalibračního měření, přes chemické leptání, až po zkoumání leptaného povrchu. Jsou zde ukázky LEISovských spekter s komentáři a interpretacemi, včetně porovnání s daty naměřenými pomocí metody XPS.
|
|
|
Leptání SiO2 pomocí depozice Si
Pokorný, David ; Bábor, Petr (oponent) ; Polčák, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá jednou z nejzajímavějších reakcí probíhajících v pevné fázi v UHV podmínkách, a to rozkladem SiO2 podle rovnice Si + SiO2 = 2SiO. Využívá dosud nevyzkoušený postup - dodání Si atomů nikoli ze substrátu, ale přímou depozicí na povrch oxidu. Jako zdroj křemíkových atomů byla použita efuzní cela. K objasnění principu této reakce bylo využito jak depozice křemíku na SiO2 substrát za pokojové teploty, tak za zvýšené teploty. Byla stanovena aktivační energie a teplotní závislost rychlosti této reakce. Také byla ověřena možnost leptání SiO2 pomocí depozice Si za UHV podmínek. Připravené vzorky byly zkoumány pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie a mikroskopie atomárních sil.
|
|
|
Analysis of Trench Insulated Gate Bipolar Transistors
Karlovský, Juraj ; Polčák, Josef (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
This thesis is focused on the selection and optimalization of suitable analytical methods for study of TIGBT (Trench Insulated Gate Bipolar Transistor) structures with a use of methods, that depict material composition of the studied sample. The theoretical part contain explana-tions of the analytical methods used for measurements and basic principle of operation of an TIGBT transistor. The practical part contain the methodic of measurements and the evaluation of the obtained data and design of optimal procedures in done experiments.
|
|
|
Analýza povrchů pevných látek pomocí fotoelektronů - počítačové řízení experimentů
Polčák, Josef ; Zemek, Josef (oponent) ; Cháb, Vladimír (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá metodami pro výzkum povrchů pevných látek za použití fotoelektronů emitovaných rentgenovým zářením. Jedná se o metody rentgenové fotolektronové spektroskopie - XPS, úhlově závislé XPS - ARXPS a rentgenové fotoelektronové difrakce - XPD. Práce se zaměřuje především na metodu ARXPS, která slouží k analýze hloubkového složení povrchu vzorků. Pro získávání informace o hloubkovém složení z naměřených spekter ARXPS byl vytvořen výpočetní software v prostředí Matlab, který byl testován na simulovaných datech a také na reálných vzorcích. Pro realizaci uvedených fotoelektronových metod byl navržen kompletní manipulační systém, který zabezpečuje transport vzorků ve vakuové aparatuře a také realizaci experimentů uvedenými metodami. Systém je z velké části řízen elektronicky pomocí vytvořeného ovládacího softwaru v počítači a umožňuje provádět tyto experimenty automatizovaně.
|
|
|
Pasivace povrchu germania metodou ALD
Kuba, Jakub ; Polčák, Josef (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá pasivací povrchu germania pomocí chemického leptání a metodou depozice atomárních vrstev (ALD). Sledována byla především rychlost oxidace povrchu germania a zastoupení jednotlivých oxidů germania po použití vybraných metod pasivace. Součástí práce je rešerše odstraňování nativních oxidů germania a stručný popis použitých metod využívaných pro analýzu (XPS) a depozici tenkých vrstev (ALD).
|
|
|
Modernizace UHV manipulátoru pro metody SIMS a LEIS
Dao, Tomáš ; Polčák, Josef (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o konstrukci manipulátoru pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua. První část práce je věnována původnímu návrhu manipulátoru se šesti stupni volnosti, jeho provedení a realizaci. Druhá část se zabývá úpravami manipulátoru. Diskutovány jsou výhody a nevýhody konstrukčních řešení a na základě provozu jsou navrženy úpravy manipulátoru a příslušenství. Hlavní pozornost je věnována návrhu řešení rotace vzorku pomocí krokového motorku pracujícího přímo v ultravysokém vakuu. V rámci úprav je také navržena a testována nová Faradayova sonda pro použití na manipulátoru. V poslední části je s využitím manipulátoru provedena strukturní analýza metodou LEIS ověřující funkčnost a spolehlivost komponent manipulátoru.
|
|
|
Imaging of SiCN thin films on silicon substrate in the scanning low energy electron microscope
Zobačová, Jitka ; Hüger, E. ; Urbánek, Michal ; Polčák, J. ; Frank, Luděk
The Si-C-N materials have been attracting growing interest due to their excellent physical properties. They are hard, possess a large band gap, resist harsh and high temperature environments, and exhibit interesting nanostrucrures such as turbosrtatic-carbon and nanopores. Their range of application includes anti-erosive turbines and cutting tools, opto-electronic materials, sensors and special drug delivery pharamaceutical products. Most of their interesting properties stems from carbon-nitrogen bonds. Hence, Si-C-N materials with a high content of carbon and nitrogen are of interest. Up to date, the highest carbon and nitrogen content could be synthesised in SiC2N4 and Si2CN4. Both chemical compositions are stable and possess the highest achieved carbon-nitrogen bond. Two different nitride bonding configuration was measured to be present.
|
|
|
Imaging of thermal treated thin films on silicon substrate in the scanning low energy electron microscope
Zobačová, Jitka ; Mikmeková, Šárka ; Polčák, J. ; Frank, Luděk
Structure of thin films usually requires to be examined on microscopic level. The research topics like growth and stability of thin films, phase transitions and separation, crystallization, diffusion and defect formation has a need for LEED or XPS as techniques adequate for investigation of atomic transport processes on short length scales. The low energy electron microscopy is a complementary solution for imaging of samples with special concern for knowledge of surface physics and material science. In this contribution the microscopic examination of as-deposited and thermal treated thin films on Si substrates is performed.
|
host ::
RSS.