Laboratoř tenkých vrstev

Možnosti využití

Pracoviště poskytuje možnost vytváření tzv. tenkých vrstev na různé podložky. Tloušťky tenkých vrstev se typicky pohybují v desítkách či stovkách nanometrů. Dostupnými technologiemi napařování a naprašování lze nanášet vrstvy kovové i nekovové. Laboratoř disponuje také přístrojem pro měření tloušťky a drsnosti vytvořených vrstev. Vybavení laboratoře se využívá ve výuce, pro různé studentské práce (diplomové a bakalářské práce, individuální projekty) a pro další vědecko-výzkumnou činnost.

Přístrojové vybavení

Napařovačka EDWARDS

Zařízení EDWARDS je určeno pro vytváření vrstev pomocí odpařování nanášeného materiálu a následné kondenzace materiálu na podložku. Proces nanášení vrstvy musí probíhat ve vakuu.

Základní údaje:

  • vytváření vakua dvoustupňovým čerpáním – rotační a difúzní vývěva,
  • dosažitelné vakuum 2 mPa,
  • odporový ohřev materiálu v tzv. lodičce,
  • otočný držák podložek (karusel),
  • elektrodový systém pro iontové čištění podložek,
  • vybavení pro napařování metodou „flash“.

 

 

Naprašovačka BALZERS PFEIFFER

Zařízení BALZERS je určeno pro vytváření vrstev pomocí odprašování materiálu ze zdrojového terče. Nanášený materiál se odprašuje bombardováním terče s materiálem budoucí vrstvy urychlenými částicemi pracovního plynu.

Základní údaje:

  • vytváření vakua dvoustupňovým čerpáním – membránová a turbomolekulární vývěva,
  • dosažitelné vakuum až 1e-9 Pa,
  • generátor pro vysokofrekvenční naprašování (i elektricky nevodivých materiálů),
  • vodou chlazený planární magnetron,
  • dva ventily pro přívod pracovního plynu do recipientu (inertní plyn a reaktivní plyn).

 

Pulsní laserová depozice

Pulsní laserová depozice je proces, při kterém je pomocí laseru odpařen materiál z terče – tímto vzniká plazmový „obláček“, který následně kondenzuje na substrátu (umístěným nad terčem) za vzniku tenké vrstvy.

Základní údaje:

  • rychle dosažitelné vakuum až 1e-5 Pa,
  • excimerový laser COMPex o vlnové délce 248 nm, výkonu až 150 mJ a frekvenci až 50 Hz,
  • otočný držák terčů, který umožňuje nanesení až 6 různých materiálů během jedné depozice
  • vyhřívání (až 1000°C) a otáčení substrátu
  • velká variabilita nanášených materiálů
  • depozice je prováděna za přítomnosti pracovního plynu

 

2D měřič profilů Form Talysurf Intra

„Elektronický talysurf“ od firmy Taylor Hobson je určen pro měření tloušťky a vrstev a drsnosti povrchů. Po povrchu materiálu se pohybuje hrot, u kterého je snímána změna vertikálního pohybu a je převáděna na elektrický signál. K vyhodnocení slouží počítač a obslužný program.

Základní údaje:

  • diamantový hrot s poloměrem 2 μm,
  • indukční snímač se dvěma rozsahy:
    •  1 mm, rozlišení 16 nm,
    •  0,2 mm, rozlišení 3 nm,
  • max. délka snímané dráhy: 50 mm,
  • software pro zpracování naskenovaných průběhů,
  • možnost úpravy nasnímaných průběhů – vyrovnání, filtrace šumu.

Předměty vyučované v této laboratoři

Do laboratoře, zabývající se tenkými vrstvami, se můžete podívat při práci na některé ze studentských prací, jako jsou bakalářské a diplomové práce či studentské projekty. Do učebny je rozvrhován předmět Technologické procesy pro elektrotechniku.

Umístění laboratoře

Místnost T2:G1-127, ve které naleznete laboratoř tenkých vrstev, se nachází v prvním patře halových laboratoří v bloku G1 na konci chodby. Vstup z bloku B3 je vyznačen červeně.

T2-G1-127.PNG

Za informace zodpovídá/Responsible for the information: Eva Horynová