|
|
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.
|
|
|
Nanokomprese orientovaných pilířků z tenké Al vrsty
Kuběna, Ivo ; Kruml, Tomáš
Nová metoda měření mechanických vlastností tenkých vrstev je popsána v tomto článku. Metoda kombinuje přípravu vzorků fokusovaným iontovým svazkem (FIB) a následnou kompresi pomocí nanoindentačního zařízení. Kompresní vzorky byly připraveny z tenké Al vrstvy která je běžně používána v elektrických obvodech. Byly připraveny válcové pilířky jejichž vyýška byla dána tloušťkou vrstvy (2 mikrometry) a průměr se pohyboval okolo 1,3 mikrometru. Jelikož pilířky jsou monokrystalické, výsledky silně závisí na krystalografické orientaci pilířku. Orientace byla určena pomocí EBSD. Křivky napětí deformace byly získány ve dvou reprezentacích.
|
|
| |
|
|
Měření mechanických vlastností tenkých vrstev pomocí nanokomprese
Kuběna, Ivo ; Hutař, Pavel ; Náhlík, Luboš ; Kruml, Tomáš
Meření mechanických vlastností mikrometrických objektů stále není běžná záležitost. Tato práce popisuje možnost meření mechanických vlastností tenkých vrstev použitím nanokomprese. Válcové vzorky s osou kolmou k rovině tenké vrstvy byly připraveny pomocí fokusovaného iontového svazku. Tyto vzorky byly deformovány pomocí nanoindentoru s plochým hrotem. Byly získány kompresní křivky, ze které je možno přímo měřit mez kluzu a deformační zpevnění. Pro stanovení Youngova modulu je třeba použít analýzu pomocí metody konečných prvků. Je ukázáno, že Youngův modul lze stanovit docela přesně, ačkoliv geomtrie vzorků není dokonalá.
|
|
|
Optimalizace přípravy mikrokompresních vzorků z tenkých vrstev pomocí fokusvaného iontového svazku
Kuběna, Ivo ; Kruml, Tomáš
Tento článek popisuje novou metodou měření mechanických vlastností tenkých vrstev, která kombinuje kompresní test pomocí nanoindentoru a přípravu vzorků pomocí fokusovaných iontových svazků. Článek je především zaměřen na popis přípravy mikrokompresních vzorků. Experimenty byly prováděny na tenké vrstvě Al – 1,5 hm.% Cu. Připravené válcové pilířky měly průměr cca 1,3 mikrometrů a jejich výška je dána tloušťkou vrstvy (2 mikrometry). Byl nalezen optimalizovaný postup přípravy mikrokompresních vzorků jak z hlediska požadované geometrie, tak z hlediska časové náročnosti přípravy. Popsaný postup přípravy vede k reprodukovatelnému tvaru pilířků. Úspěšně provedené kompresní zkoušky potvrdily vhodnost takto připravených vzorků pro mikrokompresní zkoušku.
|
host ::
RSS.