Nová laboratoř přináší pro nanoelektroniku přináší přístroje, které dosud v ČR chyběly

Fakulta elektrotechnická ČVUT (FEL) slavnostně otevřela NANOLAB, laboratoř pro výzkum a výuku nanoelektrických technologií. Nová laboratoř, která vznikla investicí 40 milionů Kč, spojuje několik unikátních technologií v jeden celek. Z jejích možností budou těžit jak výzkumníci z katedry mikroelektroniky, tak studenti, kteří zde získají praktické zkušenosti se špičkovými technologickými zařízeními používanými v polovodičovém průmyslu.

Na všech projektech, které se v NANOLABU rozběhly už v loňském roce během jeho testovacího provozu, se podílejí zejména doktorandi, ale také studenti bakalářského a magisterského studia. „Laboratoř aktuálně využívá pět studentů doktorského studia, několik postdoktorandů a čtyři výzkumní a pedagogičtí pracovníci,“ uvádí Jan Voves, vedoucí nové laboratoře a docent katedry mikroelektroniky FEL ČVUT.

NANOLAB tak významně přispěje k tomu, aby byla naplněna poptávka českých firem po vysoce specializovaných odbornících, kteří budou navrhovat polovodiče, včetně mikročipů, jejichž nedostatek významně ovlivňuje světové trhy. Firmy v oblasti výroby polovodičů nepotřebují jen technology, ale i designery, jejichž znalosti a kompetence právě nová laboratoř na katedře mikroelektroniky rozvíjí. Absolventi budou velice žádaní ze strany malých i velkých firem zabývajících se výrobou mikročipů, optických komponent a elektronických součástek.

Jednou ze studentek, která v NANOLABu realizuje svůj projekt, je Bc. Karolína Veselá. V rámci své bakalářské práce se podílela na zprovoznění technologie depozice tenkých vrstev. „Zařízení pro depozici atomárních vrstev (ALD – Atomic Layer Deposition) dokáže díky postupným chemickým reakcím v reaktoru nechat narůst na vzorek novou vrstvu materiálu, a to dokonce v řádu jednotlivých molekul. Několik testovacích růstů tenkých oxidových vrstev proběhlo úspěšně,“ vysvětluje studentka 1. ročníku magisterského studia programu Elektronika a komunikace. Karolína Veselá má v plánu se technologií zabývat i v rámci své diplomové a výhledově i doktorské práce, nejnověji už v kooperaci s Fyzikálním ústavem AV ČR, kde mají podobnou technologii MBE.

Kde všude přispěje NANOLAB k novému poznání: zkoumání nádorových buněk, solární články či kosmický výzkum

Spektrum oborů, k jejichž zkoumání NANOLAB přispěje, je ovšem mnohem širší než jen oblast čipů. „NANOLAB zvýší naše poznání o nových technologiích a výzvách, které má naše společnost před sebou. Připravujeme spolupráci na vývoji antireflexních vrstev pro solární články ve spolupráci s laboratoří, která působí v rámci naší fakulty. Pomůže nám to i v projektech s diamantovou elektronikou, která vyniká vysokou odolností. Další oblastí uplatnění jsou kosmické technologie, ve kterých se angažuje veřejný i soukromý sektor,“ nastiňuje prof. Pavel Hazdra, vedoucí katedry mikroelektroniky FEL ČVUT, potenciál navazujícího interdisciplinárního výzkumu a šíři aplikací, na jejichž vývoji se budou moci výzkumníci z jeho katedry díky NANOLABu podílet.

Tým doc. Jana Vovsa již zahájil spolupráci s National Taiwan University of Science and Technology (NTUST), která provádí nedestruktivní měření biologických látek pomocí Ramanovy spektroskopie (Surface Enhanced Raman Spectroscopy). „Tato technologie má schopnost zesílit signál s pomocí úpravy povrchu a my v rámci projektu s pomocí technologie ALD vytváříme v NANOLABu dielektrické vrstvy, které umožní lepší detekci biologických látek. Ačkoli se stále jedná o základní výzkum, je zde již přesah i ke konkrétní aplikaci v oblasti medicíny; s pomocí této spektroskopie je totiž možné detekovat i nádorové buňky,“ představuje doc. Voves již probíhající výzkum s tchajwanskou univerzitou.

NANOLAB jako vyústění dlouhodobé tradice ve výzkumu mikroelektroniky na FEL ČVUT

NANOLAB je vybavený unikátními technologiemi z oblasti bezmaskové optické litografie, depozice atomárních vrstev (ALD) a hlubokého leptání reaktivní plazmou, které tvoří ucelený systém umístěný v prostorách s vysokou čístotou. „Některé z přístrojů dosud v ČR nebyly, například nejnovější model optického litografu ML3 s přímým zápisem. Technologie ALD v naší laboratoři má výhodu velmi šetrného vkládání vzorků pomocí přechodové komory (load-lock) umístěné v dusíkové atmosféře a také v monitorování růstu pomocí optické elipsometrie umožňující růst zastavit při dosažení určitého počtu atomárních monovrstev,“ říká prof. Pavel Hazdra. Právě na růstu dielektrických vrstev technologie ALD se bakaláři budou seznamovat s přístroji, aby potom dále v magisterském studiu mohli vytvářet vlastní struktury.

NANOLAB vznikl v návaznosti na Laboratoř nanoelektroniky, vybavené za podpory projektů MŠMT mikroskopem AFM, materiálovou tiskárnou a charakterizačními metodami v letech 2012 až 2015. Díky projektům Výzkumná infrastruktura pro doktorské studijní programy na ČVUT FEL a Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd pro rozvoj doktorského studia a CAAS bylo možno v letech 2019 až 2021 postupně laboratoř rekonstruovat, tak aby splňovala požadavky na čisté prostory a vybavit ji nákladnými technologickými zařízeními. Výzkum v oblasti mikroelektroniky na FEL ČVUT ovšem navazuje na dlouhodobější tradici, která sahá až k přelomu šedesátých a sedmdesátých let.

tisková zpráva Fakulty elektrotechnické ČVUT

Tajný život jednoatomových katalyzátorů

Jednoatomové katalyzátory reprezentují velmi dynamické a svým způsobem i neuchopitelné systémy… Obálka květnového čísla časopisu …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close