|
|
Semiconductor diagnostics and monitoring of chemical reactions by SIMS method
Janák, Marcel ; Skladaný, Roman (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) is a powerful surface science technique with high sensitivity for elemental composition. This work demonstrates TOF-SIMS abilities in three different research areas. The first part deals with the localization of high voltage dies defects, which is necessary for their further characterization by the TOF-SIMS method. For this purpose, an experimental setup with control software allowing automated measurement of leakage current tests at various die locations was proposed. The second part deals with the quantification of Mg dopant depth profiles in various AlGaN samples. The quantification is based on the RSF method and allows the characterization of doped AlGaN heterostructures for high electron mobility transistors (HEMT) or various optoelectronic devices. A set of 12 Mg doped AlGaN calibration samples for quantification of depth profiles was prepared by the ion implantation technique. The last part demonstrates the abilities of the static TOF-SIMS method in heterogeneous catalysis research. Our primary research objective is the dynamics of catalytic carbon monoxide oxidation to carbon dioxide on platinum polycrystalline microstructures at high vacuum pressures. In this work, we present the first real-time observations of spatiotemporal patterns of varying surface coverages during distinct catalyst regimes. TOF-SIMS observations were correlated with analogous scanning electron microscopy (SEM) observations of gas-phase- and temperature-induced processes on Pt surfaces.
|
|
|
Modifikace povrchu nanokapkami ovládanými elektronovou pinzetou
Dao, Radek ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá modifikací povrchu germania pomocí kapek slitiny Au-Ge, jejichž pohyb je ovládán elektronovým svazkem. Práce je rozdělena na dvě části. Teoretická část je pojata jako přehled měřicích a výrobních technik použitých pro experimenty dále rozvedené v praktické části. Jednotlivé techniky jsou popsány s důrazem především na témata nutná k pochopení provedení a výsledků experimentů. Mimo jiné je zde probrána mikroskopie atomárních sil, rastrovací elektronová mikroskopie a elektronová litografie. Krom toho obsahuje teoretická část kapitolu o materiálovém systému zlato-germanium a pohybu kapek slitiny Au-Ge. Praktická část je přibližně chronologicky řazeným průvodcem provedenými experimenty a zpracováním jejich výsledků. To zahrnuje hledání vhodné metody přípravy vzorků, samotnou práci s kapkami, a také kvantifikaci následků jejich pohybu. Nemalá pozornost je věnována též teplotní kalibraci ohřívacího systému.
|
|
|
Electron tweezer
Štubian, Martin ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
This work deals with a new way of manipulating micro and nano objects, specifically liquid AuGe islands by using an electron beam. In the first part, the mechanism of manipulation is discussed, the principle is described and then are shown experiments and simulations which are confirming this principle. The second part of the work deals with the use of this manipulation in fabrication of micro / nano structures.
|
|
|
Tomografická analýza polovodičových struktur metodou FIB-SIMS
Mičulka, Martin ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá tomografickou analýzou struktury prokovů pomocí metody FIB-SIMS pro elektrotechnický průmysl. Pomocí fokusovaného iontového svazku dochází v řezech k odprašování materiálu ze vzorku, což umožňuje odhalit vnitřní struktury k povrchovému zkoumání pomocí TOF-SIMS. Vzniká takto sekvence 2D snímků z jednotlivých řezů vzorkem, která je použita k tomografické rekonstrukci struktury prokovu. Je pojednáváno o optimalizaci metody FIB-SIMS aplikováním kyslíkového iontového svazku pro zvýšení iontového výtěžku a redukci artefaktů. Práce taky pojednává o pozorované nestabilitě emisního proudu bismutových iontů ze zdroje LMIS.
|
|
|
Complex ion beam based depth profiling of anticorrosive layers
Holeňák, Radek ; Král, Jaroslav (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Presented master’s thesis deals with the implementation of the Particle Induced X-ray Emission method in the experimental setup with the aim to supplement the family of ion beam based techniques, i.e. Rutherford Backscattering Spectrometry, Elastic Backscattering Spectrometry and Time-of-Flight/Energy Elastic Recoil Detection Analysis. The advantage of a multi-method approach is demonstrated on the transition metal alloy films containing light species, where the self-consistent analysis yields significantly improved and accurate information about stoichiometry, depth distribution and thickness of the alloy. Secondary Ion Mass Spectrometry is employed to compare and complement the obtained results.
|
|
|
Depth profiling of multilayers by LEIS
Strapko, Tomáš ; Duda, Radek (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
The master's thesis deals with introducing the model which would enable better interpretation of the depth profiles obtained by the LEIS method. The difficulty of the interpretation is caused by the significant contribution of multiple-scattered projectiles to the resulting measured spectra. These projectiles do not provide useful information from respected depth. In contrary, single-scattered projectiles yield more precise information about the composition and the thickness of the layers. The model created in the presented work attempts to determine the contribution of single-scattered particles to the resulting spectral shape and, based on the computation, a depth profile of the sample as well.
|
|
|
Kvantitativní analýza matricových prvků metodami SIMS a LEIS
Staněk, Jan ; Šik, Ondřej (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá porovnáváním a propojením dvou spektrometrických metod – spektrometrie rozptylu nízkoenergiových iontů (LEIS) a hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů (SIMS). Metoda SIMS totiž, přes mnoho pozitivních vlastností, nedokáže potlačit tzv. matricový efekt, který činí kvantifikaci dat velice obtížnou. Vůči tomuto efektu je naopak imunní metoda LEIS, proto je vhodným doplněním metody SIMS. Jako vyhovující vzorek k porovnání byly vybrány vzorky AlGaN o různých koncentracích galia a hliníku. V první části práce je představena fyzikální podstata obou metod, experimentální sestavy a zkoumané vzorky. Ve vlastní části práce jsou pak popsána jednotlivá měření, porovnány data získaná výše zmíněnými metodami.
|
|
|
Návrh detektoru sekundárních elektronů pro ultravakuový elektronový mikroskop
Skladaný, Roman ; Zigo, Juraj (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
V této diplomové práci je představen konstrukční návrh tubusového detektoru sekundárních elektronů (SE). Jedná se o ultravakuově kompatibilní scintilační vláknový detektor určený pro použití v ultravakuovém rastrovacím elektronovém mikroskopu (UHV SEM). Navržený tubusový detektor SE byl po překonání vývojových výzev vyroben, otestován a je plně funkční. První část této práce se zabývá teoretickým základem potřebným pro pochopení principů funkce aparatury UHV SEM a způsobům detekce SE. V druhé části je popsán konstrukční návrh tubusového detektoru SE. Následuje poslední část, ve které je ověřována funkčnost navrženého detektoru. Byla otestována efektivita světelného odstínění detektoru a změřena kvantová detekční účinnost detektoru. Nakonec byly vyhodnoceny a porovnány obrázky vytvořené navrženým tubusovým detektorem a komorovým detektorem SE.
|
|
| |
|
|
2D a 3D analýza polovodičových struktur metodou SIMS
Vařeka, Karel ; Šamořil, Tomáš (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
Chemická analýza polovodičových struktur pomocí metody SIMS je hlavní náplní této bakalářské práce. Umožňuje hloubkové profilování a vytváření 2D či 3D snímků materiálů. Během zkoumání čipu z polovodiče TIGBT dochází k odprašování heterogenní struktury s různou rychlostí odprašování jednotlivých částí. Ukázalo se jako výhodné provést řez tímto vzorkem pomocí fokusovaného iontového svazku tak, aby vznikl profil umožňující provedení tomografického měření. Tato nově vzniklá plocha zaručuje chemickou analýzu profilu polovodičových struktur bez nutnosti odprašování v dynamickém SIMS módu. Rekonstrukcí jednotlivých dvourozměrných snímků lze sestavit 3D obrazec analyzované části vzorku. Byla provedena i příprava a vyjmutí lamely z čipu TIGBT za účelem analýzy detektorem prošlých elektronů.
|
host ::
RSS.