Student: Chlupová Šárka
Vedoucí: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr.
Stav práce: přerušená
Abstrakt:
Nanotechnologie jsou jedním z nejrychleji se rozvíjejících odvětví současné fyziky a chemie materiálů. Miniaturizace systémů pro elektronické, chemické a biologické aplikace vychází z metod optické a elektronové litografie (EBL). Zajímavé možnosti pro laboratorní použití nabízí EBL prováděná svazkem řádkovacího elektronového mikroskopu. Mimo velmi dobré zapisovací rozlišení je tak možno provádět bezprostřední analýzy vytvořených struktur či měřit jejich vlastnosti in-situ. Pro aplikaci ve skupině fyziky povrchů má metoda velký potenciál v možnosti tvorby produktů vhodných k měření katalytických vlastností materiálů a pomůže i v řešení jiných dílčích problému kterými se KFPP zabývá.
Hlavním cílem bude příprava nanostruktur - nanodrátů a nanoteček. Tyto struktury jsou perspektivní pro mikro-systémy budoucnosti (např. palivové mikročlánky).
Práce bude zaměřena na optimalizaci vývoje dvojvrstvých rezistů pro EBL, které umožní přesnější vytváření nanostruktur a dosažení menších limitních rozměrů pod 30 nm. Proces optimalizace rezistů ve formě velmi tenkých vrstev polymerů s různou molekulovou hmotností tlustých desítky nm bude probíhat za současného studia nejvhodnějších parametrů jejich expozice elektronovým svazkem v mikroskopu. , tj. pomůže zjistit optimální parametry procesu EBL pro danou aparaturu. Hrubé hodnoty, které lze získat z literatury, byly již úspěšně otestovány.
K práci bude využito zařízení pro odstředivé lití citlivých vrstev (spin coating) a řádkovací elektronový mikroskop TESCAM-Mira FEG s rozlišením 3 nm.
Dílčí úkoly:
1. Bibliografická rešerše.
2. Zvládnutí ovládání základních funkcí SEM.
3. Příprava dvojvrstvých rezistů, jejich expozice elektronovým svazkem a následné vyvolání.
4. Optimalizace tloušťky vrstev rezistů a parametrů expozice s cílem přípravy nanostruktur o rozměrech pod 30 nm.
5. Vyhodnocení výsledků a sepsání bakalářské práce .
Literatura
1) Nanostructures & Nanomaterials, G. Cao, Imperial College Press, ISBN: 1-86094-415-9, London 2004.
2) Physical Principles of Electron Microscopy, R. F. Egerton, Springer, ISBN 978-0387-25800-0, Edmonton, Kanada 2007.
3) Elektronová litografie v řádkovacím elektronovém mikroskopu, S. Haviar, Diplomová práce, MFF UK, Praha 2010.