|
|
Charakterizace elektrických vlastností grafenu na MEMS strukturách
Brodský, Jan ; Pekárek, Jan (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Tato práce popisuje základní vlastnosti grafenu, možnosti jeho syntézy a charakterizace pomocí Ramanovy spektroskopie, dvoubodového a čtyřbodového měření a van der Pauwovy metody. V praktické části je popsán postup vytvoření vzorků s grafen oxidem, redukovaným grafen oxidem a grafenem. Je provedeno měření volt-ampérových charakteristik pomocí dvoubodové metody. Následně je popsáno žíhání vzorku ve vakuové peci, které je důležité pro získání kvalitního elektrického kontaktu mezi 2D materiálem a elektrodami. Dále je provedena analýza vzorků pomocí Ramanovy spektroskopie. Další část práce shrnuje popis návrhu vlastní MEMS struktury a její výrobu. Vyrobená struktura slouží pro charakterizaci grafenu a ostatních 2D materiálů.
|
|
|
Senzory plynů založené na 1D a 2D materiálech
Brodský, Jan ; Glowacki, Eric Daniel (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
V této práci jsou popsány obecné vlastnosti základních senzorů plynů, zaměřuje se zejména na chemorezistivní typ a chemicky citlivý unipolární tranzistor, kterým se dále věnuje v praktické části. Dále popisuje vlastnosti vybraných 1D a 2D materiálů, metody jejich přípravy a přenosu. Praktická část práce popisuje návrh a výrobu čipů, které kombinují výše uvedené senzorické principy pro využití 1D a 2D materiálů jako aktivní vrstvy. Poté jsou popsány postupy přenosů jednotlivých materiálů na vyrobené čipy, a tyto materiály jsou charakterizovány pomocí Ramanovy spektroskopie a měření charakteristik unipolárního tranzistoru z těchto materiálů. Na závěr jsou měřeny odezvy zvolených materiálů na vybrané oxidační a redukční plyny.
|
|
|
Graphene Field Effect Transistor Properties Modulation Via Mechanical Strain Induced By Micro-Cantilever
Brodský, Jan
This work presents a new method, which enables the electrical characterization ofgraphene monolayer with induced mechanical strain. The device is a combination oftwo-dimensional field effect transistor (2DFET) and a MEMS cantilever, both of which can be usedto alter graphene properties. The first method applies external electric field to the graphenemonolayer. The second method is based on mechanical bending of the cantilever by external force,which induces mechanical strain in the characterized layer. By sweeping the gate voltage (VGS) inrange from – 50 V to + 50 V and measuring the current between drain and source (IDS) with fixeddrain-source voltage (VDS) at 1 V, Dirac point of graphene is found at ≈ 9.3 V of VGS. After bendingof the cantilever, the sweep is performed again. The induced strain shifts the position of the Diracpoint by ≈ 1.3 V to VGS = 8 V. Because the fabrication process is compatible with silicon technology,this method brings new possibilities in graphene strain engineering.
|
|
|
Wet Etching Of Sio2 As Sacrificial Layer With Infinite Selectivity To Al
Brodský, Jan
This work presents an unusual method for releasing microelectromechanical systems which contain an Al layer. This is done by wet etching of SiO2 as a sacrificial layer. Mixture of 49% HF acid and 20% H2SO4∙SO3 (oleum) is used. Oleum keeps the solution water-free and subsequently prevents the attack of Al layer. Exceptional etch rate (≈ 1 μm·min−1) of thermally grown SiO2 is achieved by this method. The infinite selectivity to Al layer is verified by measuring the thickness of layer before and after etching. The etching itself is done in an ordinary fume hood in polytetrafluorethylene (PTFE) beaker.
|
|
|
Senzory plynů založené na 1D a 2D materiálech
Brodský, Jan ; Glowacki, Eric Daniel (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
V této práci jsou popsány obecné vlastnosti základních senzorů plynů, zaměřuje se zejména na chemorezistivní typ a chemicky citlivý unipolární tranzistor, kterým se dále věnuje v praktické části. Dále popisuje vlastnosti vybraných 1D a 2D materiálů, metody jejich přípravy a přenosu. Praktická část práce popisuje návrh a výrobu čipů, které kombinují výše uvedené senzorické principy pro využití 1D a 2D materiálů jako aktivní vrstvy. Poté jsou popsány postupy přenosů jednotlivých materiálů na vyrobené čipy, a tyto materiály jsou charakterizovány pomocí Ramanovy spektroskopie a měření charakteristik unipolárního tranzistoru z těchto materiálů. Na závěr jsou měřeny odezvy zvolených materiálů na vybrané oxidační a redukční plyny.
|
|
|
Characterization Of Electrical Properties Of Graphene-Based Materials On Mems Structures
Brodský, Jan
This work presents characterization of basic electrical properties of graphene and graphene oxide. Graphene was prepared by chemical reduction of graphene oxide. The experimental part of this work describes the process of graphene oxide and reduced graphene oxide sample preparation and measurement of its current-voltage characteristic by two-point probe method. Measurement is carried out on MEMS structure, which can be used for mechanical bending. Such structure will serve for utilization of graphene and other 2D materials.
|
|
|
Charakterizace elektrických vlastností grafenu na MEMS strukturách
Brodský, Jan ; Pekárek, Jan (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Tato práce popisuje základní vlastnosti grafenu, možnosti jeho syntézy a charakterizace pomocí Ramanovy spektroskopie, dvoubodového a čtyřbodového měření a van der Pauwovy metody. V praktické části je popsán postup vytvoření vzorků s grafen oxidem, redukovaným grafen oxidem a grafenem. Je provedeno měření volt-ampérových charakteristik pomocí dvoubodové metody. Následně je popsáno žíhání vzorku ve vakuové peci, které je důležité pro získání kvalitního elektrického kontaktu mezi 2D materiálem a elektrodami. Dále je provedena analýza vzorků pomocí Ramanovy spektroskopie. Další část práce shrnuje popis návrhu vlastní MEMS struktury a její výrobu. Vyrobená struktura slouží pro charakterizaci grafenu a ostatních 2D materiálů.
|
host ::
RSS.