Students will be able to:

orientate themselves in technologies for development and structuring of micro-and nano-layers

apply prepared layers in sensors (depending on their electrophysical and optical properties)

Studenti budou umět:

orientovat se v technologiích vytváření i strukturování mikro- a nanovrstev

aplikovat připravené vrstvy v senzorice (v závislosti na jejich elektrofyzikálních a optických vlastnostech)

R: W.A. Goddard, D.W.Brenner, S.E. Lyshevski, G.J. Iafrate (eds.): Handbook of Nanoscience, Engineering and Technology, CRC Press 2007, ISBN 0-8493-7563-0

A: I. Hüttel: Technologie materiálů pro elektroniku a optoelektroniku, skripta VŠCHT Praha, 2000

A: M. LIBRA: Vakuum - technologie moderní doby. ELEKTRO, 2003

Z: W.A. Goddard, D.W.Brenner, S.E. Lyshevski, G.J. Iafrate (eds.): Handbook of Nanoscience, Engineering and Technology, CRC Press 2007, ISBN 0-8493-7563-0

D: I. Hüttel: Technologie materiálů pro elektroniku a optoelektroniku, skripta VŠCHT Praha, 2000

D: M. LIBRA: Vakuum - technologie moderní doby. ELEKTRO, 2003

Lectures in electronic format published on the website of the Department of Physics and Measurements ICT Prague

Přednášky v elektronické podobě zveřejněné na www stránkách Ústavu fyziky a měřicí techniky VŠCHT Praha

1. Micro-and nano: perspectives, properties (effect of composition, structure, thickness, technology)

2. Introduction to vacuum technology, vacuum, mean free path, vacuum evaporation

3. Cathode sputtering (LED, low, high), thickness measurement

4. Magnetron, and reactive ion sputtering, nanolayers, ion implantation

5. CVD, PVD, PECVD, MOVPE, MBE, coating technologies (spin-, spray-, dip-)

6. Laser deposition methods, interaction of radiation, PLD, MAPLD, MAPLD-DW, MAPLD-RIR

7. Lithography, lithographic mask, positive and negative resist, the method of direct writing

8. Optical properties, anti-reflective coating, interference, holography, ellipsometry, waveguides

9. Conductivity gas sensors, principle and applications, comparison with conventional analyzers

10. Semiconductor materials for sensors, the influence of dopants and vacancies, Schottky transition

11. Thin-film conductivity sensor, electronic scheme, Debye length, interaction with gases

12. Preparation of thin films by ink-jet technology, mechanisms of depositions, ink-jet printers

13. Microsensors prepared by ink-jet technology, multistructures, printed electronic noses

14. Thin film sensors based QCM, description of resonance, Sauerbrey equation

exercise:

Excursion to the Institute of Physics ASCR, examples of high-tech equipment

1. Mikro- a nanovrstvy: perspektivy, vlastnosti (vliv složení, struktury, tloušťky, technologie)

2. Úvod do vakuových technologií, pojem vakuum, střední volná dráha, vakuové napařování

3. Katodové naprašování (diodové, nízkotlaké, vysokofrekvenční), měření tloušťky

4. Magnetronové, reaktivní a iontové naprašování, nanovrstvy, iontová implantace

5. Technologie CVD, PVD, PECVD, MOVPE, MBE, coating technologie (spin-, spray-, dip-)

6. Laserové depoziční metody, interakce záření, PLD, MAPLD, MAPLD-DW, MAPLD-RIR

7. Litografie, litografická maska, pozitivní a negativní rezist, metoda přímého psaní

8. Optické vlastnosti, antireflexní povlak, interference, holografie, elipsometrie, vlnovody

9. Vodivostní senzor plynů, princip a aplikace, porovnání s klasickými analyzátory

10. Polovodičové materiály pro senzory, vliv dopantů a vakancí, Schottkyho přechod

11. Tenkovrstvý vodivostní senzor, náhradní schéma, Debyova délka, interakce s plyny

12. Příprava tenkých vrstev technologií ink-iet, mechanismy nanášení, ink-jet: tiskárny

13. Mikrosenzory připravené technologií ink-jet, multistruktury, tištěné elektronické nosy

14. Tenkovrstvé senzory na bázi QCM, popis rezonance, Sauerbreyova rovnice

Cvičení:

Exkurse do Fyzikálního ústavu AV ČR, ukázky špičkových technologických zařízení

Physical Chemistry

Fyzikální chemie