Student: Faitová Hana
Vedoucí: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr.
Konzultant: Ivan Khalakhan, Ph.D.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Mikroskopie atomárních sil (AFM) je univerzální a výkonný nástroj pro topografické zobrazování povrchů s rozlišením v nanometrech. Kvalita získaného obrazu je podmíněna přesností udržování polohy hrotu, přesností jeho pohybu a schopností detekce ohnutí. Pro pohybování hrotem se používají výhradně piezoelektrické skenery, které jsou schopny realizovat pohyby menší než desetina nanometru. Při zobrazování povrchu dochází často k problémům způsobeným blízkostí hrotu a vzorku, a to při silné vzájemné interakce, při zachycení či poškození hrotu, při jeho znečištění. Rovněž nenulová šířka hrotu vede k deformaci obrazu. Získaný obraz tedy velmi závisí na kvalitě použitého hrotu, která je omezena především geometrií hrotu sondy sloužící ke skenování povrchu. Jinými slovy, hrot, který je symetrický, dostečně dlouhý a ostřejší, v obraze přesněji reprodukuje zakřivení studovaného povrchu.
Navrhovaná diplomová práce bude zaměřena na modifikaci/funkcionalizaci komerčně dostupných hrotů pro AFM mikroobráběním fokusovaným iontovým svazkem (FIB) a depozicí materiálů pomocí systému napouštění plynných prekurzorů (GIS) v řádkovacím elektronovém mikroskopu (SEM). Budou hledány vhodné pracovní podmínky a postupy, kombinace materiálů, parametrů jejich depozice elektronovým a iontovým svazkem. Připravené hroty budou použity pro studium nanomateriálů v AFM.
Dílčí úkoly:
1. Bibliografická rešerše.
2. Zvládnutí práce s mikroskopy AFM a SEM včetně nanomanipulace.
3. Testování vhodných parametrů pro mikroobrábění a depozice materiálu pomocí elektronového a iontového svazku (FIB, GIS, SEM).
4. Výběr vhodných pracovních podmínek a postupů pro funkcionalizaci hrotů v SEM.
5. Ověření funkčnosti vyrobených hrotů v AFM při zobrazování nanostrukturovaných materiálů s vysokým rozlišením.
6. Vyhodnocení výsledků a sepsání diplomové práce.
Literatura
1. Physical Principles of Electron Microscopy, R. F. Egerton, Springer, ISBN 978-0387-25800-0, Edmonton, Kanada 2007.
2. Focused Ion Beam System, edited by Nan Yao, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-83199-4.
3. Nanostructures & Nanomaterials, G. Cao, Imperial College Press, ISBN: 1-86094-415-9, London 2004.
4. Tématicky zaměřené pulikace v odborných časopisech podle dohody s vedoucí práce.