|
|
Aplikace fokusovaného iontového a elektronového svazku v nanotechnologiích
Šamořil, Tomáš ; Mikulík, Petr (oponent) ; Jiruše, Jaroslav (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Systémy pracující současně s fokusovanými elektronovými a iontovými svazky jsou v dnešní době velmi důležitými nástroji v oblasti mikro- a nanotechnologií. Kromě zobrazování a analýzy vzorků je lze rovněž využít k litografii, jejíž aplikací jsou připravovány struktury požadovaného tvaru a rozměrů v mikrometrovém až nanometrovém měřítku. Práce nejprve pojednává o jedné z litografických metod – depozici indukované fokusovaným elektronovým nebo iontovým svazkem, u níž je hledáno optimální nastavení podmínek expozice a studována kvalita deponovaných kovových struktur z hlediska tvaru a prvkového složení. Následně je věnována pozornost i dalším typům litografických metod (elektronová, iontová), které jsou aplikovány k přípravě leptacích masek pro následné selektivní mokré leptání monokrystalického křemíku. Kromě optimalizace tohoto procesu je studováno využití leptaného povrchu Si např. pro pozdější selektivní růst kovových materiálů. U leptaných, tvarově a rozměrově definovaných 2D, resp. 3D struktur je studium v některých případech zaměřeno i na jejich funkční vlastnosti.
|
|
|
Magnetická transformace metastabilních vrstev fcc Fe/Cu(100) pomocí fokusovaného iontového svazku
Gloss, Jonáš ; Cháb, Vladimír (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Metastabilní tenké vrstvy paramagnetického, plošně centrovaného kubického (fcc) Fe připravené na monokrystalu Cu(100) jsou dobrými kandidáty pro tvorbu magnetických struktur pomocí fokusovaného iontového svazku díky jejich magnetické a strukturní fázové transformaci na feromagnetické, prostorově centrované (bcc) Fe po ozáření ionty. Problémem bylo, že tenké vrstvy čistého fcc Fe se spontánně transformují, když jejich tloušťka přesáhne 10 monovrstev. Tato hranice může být posunuta na 22 monovrstev, když se depozice Fe provede v atmosféře CO. Ukázali jsme, že je možné růst mnohem tlustší vrstvy pomocí legovaní s Ni, který stabilizuje fcc fázi. Zjistili jsme množství Ni, které je potřebné k stabilizaci nemagnetického, metastabilního fcc Fe a popsali jsme jeho závislost na tlaku v komoře během depozice ve fázovém diagramu, který ukazuje metastabilní region. Rovněž jsme ukázali, že stabilizující efekt zvýšeného tlaku v komoře se může odstranit pomocí saturace povrchu O a proto mohou být metastabilní vrstvy připraveny také v depozičních systémech s vyšším základním tlakem. Nakonec jsme ukázali tvorbu mikro- a nanostruktur ve 44 ML hrubých vrstvách Fe legovaného s Ni na Cu(100) pomocí fokusovaného iontového svazku.
|
|
|
Studium vlastností povrchových plazmonových polaritonů na magnetických materiálech
Dvořák, Petr ; Schmidt, Eduard (oponent) ; Kalousek, Radek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá experimentálním studiem povrchových plazmonových polaritonu na nanostrukturách Au/Co/Au. Nanostruktury byly poipraveny pomocí elektronové litografie a fokusovaného iontového svazku. Pro detekci povrchových plazmonu bylo využito rastrovacího optického mikroskopu v blízkém poli. Na nim byla potvrzena závislost excitace plazmonu na polarizaci budicího svitla. Dále byla namioena vlnová délka plazmonu z interfereneního obrazce pro ruzné dielektrické funkce povrchu. Závirem jsou ukázany experimentální výsledky stáeení interfereneního obrazce v závislosti na vnijším magnetickém poli.
|
|
|
Elektrotransportní vlastnosti nanostruktur připravených metodou FIB
Ostřížek, Petr ; Kolíbalová, Eva (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá tvrobou nanostruktur a měřením jejich elektrotransportních vlastností. Pro tvorbu nanostruktur byly použity dvě základní metody - elektronová litografie spojená s naprašováním a fokusovaný iontový svazek ve spojení s depozicí z plynné fáze. U připravených nanostruktur - drátů byla pomocí čtyřbodové metody měřena volt-ampérová charakteristika, ze které se snadno získají hodnoty odporu materiálu. Zvoleným materiálem pro dráty připravené litografickými metodami byla slitina niklu a železa (permalloy). Materiál struktur připravených metodou depozice z plynné fáze pomocí fokusovaného iontového svazku byla platina.
|
|
|
Advanced techniques of micro- and nanosystems fabrication for sensors
Márik, Marian ; Pekárek, Jan (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
The use of micro- and nanotechnologies is necessary in the development of advanced sensor systems. In this thesis few selected technologies were studied and tested on fabrication of creating two different systems for bioelectrical and electrochemical applications. For biolelectrical applications a chip with a pair of gold nanoelectrodes was designed and implemented. For electrochemical analysis a novel two electrode system was designed and realized, which should contribute by greater sensitivity and accuracy in amperometric detection compared with three-electrode systems in voltammetric analysis. The fabricated systems were tested and the results were discussed.
|
|
|
Testing of the new UHV scanning electron microscope and design of its effusion cel
Šárközi, Rudolf ; Mach, Jindřich (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
This work focus on the development and the design of the effusion cell that is able to deposit different materials in downward orientation. The Cell itself should be placed into the ultra-vacuum microscope (UHV-SEM) developed in TESCAN company in the collaboration with Institute of Physical Engineering. Theoretical part is devoted to the description of the electron microscope and its, in the future installed, parts, which will be used for the preparation and the analysis of the nanostructures. In this work, the first measurements with the electron microscope are presented, and the influence of mechanical vibrations to image quality is discussed.
|
|
|
Interakce SNOM hrotu s blízkým elektromagnetickým polem vzniklým interferencí povrchových plazmonových polaritonů
Jakub, Zdeněk ; Břínek, Lukáš (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je výroba sond pro rastrovací optický mikroskop v blízkém poli (SNOM) a test jejich funkčnosti na interferenčních strukturách povrchových plazmonových polaritonů (PPP). Teoretická část se zabývá základními vlastnostmi PPP a principy jejich excitace a detekce. V experimentální části jsou vysvětleny metody chemického leptání hrotů, iontového naprašování tenkých vrstev (IBS) s možností depozice s asistenčním iontovým svazkem (IBAD) a vytváření apertury pomocí fokusovaného iontového svazku (FIB). Dále je proveden test funkčnosti vyrobených hrotů a naměřený signál blízkého pole je porovnán se signálem změřeným pomocí komerčně dostupných sond.
|
|
|
Determination of mechanical properties from microcompression test
Truhlář, Michal ; Kruml, Tomáš ; Kuběna, Ivo ; Petráčková, Klára ; Náhlík, Luboš
This paper describes a microcompression test of Al - 1.5 wt. % Cu thin film deposited on Si substrate. Microcompression combines the sample preparation with the use of ion focused beam (FIB) with a compression test carried out using nanoindenter. Cylindrical specimens (pillars) were prepared using FIB. The diameter of pillars was about 1.3 μm and their height was about 2 μm (equal to the film thickness). Stress-strain curves of the thin film were obtained. The results depend on crystallographic orientation of pillar. The paper is focused to an attempt to determine as precisely as possible Young modulus of the film using experimental data and finite element modelling.
|
|
|
Estimation of mechanical properties of thin Al surface layer
Petráčková, Klára ; Kuběna, Ivo ; Truhlář, Michal ; Náhlík, Luboš ; Kruml, Tomáš
The paper describes a new method for testing of thin layers, so-called microcompression test. As an example determination of Al thin film properties deposited on Si substrate is introduced in the paper. Microcompression combines the sample preparation with the use of focused ion beam (FIB) with a compression test carried out using nanoindenter. Cylindrical specimens (pillars) were prepared in Al film using FIB. The typical diameter of pillars was about 1.3 μm and their height was about 2 μm. The results depend on crystallographic orientation of pillar. Stress-strain curves of the thin film were obtained. Experimentally measured data on pillars needs correction to obtain undistorted material properties of Al thin film. A necessary correction using finite element modeling is suggested in the paper. The paper contributes to a better characterization of very thin surface layers and determination of their mechanical properties.
|
|
|
Mechanical properties of Al thin films measured by microcompression
Kuběna, Ivo ; Kruml, Tomáš
Two modern experimental techniques, the focused ion beam milling and the nanoindentation, were applied in order to measure exactly plastic properties of a Al-1.5%Cu thin film prepared by the physical vapour deposition, used for electrical connection of integrated circuits. By focused ion beam milling, cylindrical specimens were prepared. The height of the specimens was equal to the film thickness (2 micrometers) and their diameter was about 1.3 micrometers. These specimens were subjected to the compressive loading using the nanoindenter equipped by a flat punch. It is possible to obtain stress-strain curves of the thin film rather precisely.
|
host ::
RSS.