Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

ČVUT představila laboratoř pro nanoelektrické technologie NANOLAB

Fakulta elektrotechnická ČVUT (FEL) slavnostně otevřela NANOLAB, laboratoř pro výzkum a výuku nanoelektrických technologií. Z možností nové laboratoře budou těžit jak výzkumníci z katedry mikroelektroniky, tak studenti, kteří zde získají praktické zkušenosti se špičkovými technickými 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 výzkumné a pedagogické pracovníky,“ uvádí Jan Voves, vedoucí nové laboratoře a docent katedry mikroelektroniky FEL ČVUT.

Nanolab významně přispěje k tomu, aby byla naplněna poptávka českých firem po specializovaných odbornících, kteří budou navrhovat polovodičové součástky, včetně mikročipů, jejichž nedostatek v současné době významně ovlivňuje světové trhy. Firmy v oblasti výroby polovodičových součástek nepotřebují jen technology, ale i konstruktéry, jejichž znalosti a kompetence nová laboratoř na katedře mikroelektroniky také rozvíjí. Absolventi budou velice žádaní ze strany malých i velkých firem zabývajících se výrobou mikročipů, optoleketronických komponent a elektronických součástek.

Jednou ze studentek, která v Nanolabu realizuje svůj projekt, je Karolína Veselá. V rámci své bakalářské práce se podílela na zprovoznění zařízení pro depozici 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 o tloušťce jednotlivých molekul. Několik testovacích růstů tenkých oxidových vrstev proběhlo úspěšně,“ vysvětluje studentka prvního ročníku magisterského studia programu Elektronika a komunikace. Karolína Veselá má v plánu se technologií zabývat i v souvislosti se svou diplomovou a výhledově i doktorskou prací, nejnověji už ve spolupráci s Fyzikálním ústavem AV ČR, kde mají podobnou technologii MBE (Molecular Beam Epitaxy).

Spektrum oborů, k jejichž zkoumání Nanolab přispěje, je ovšem mnohem širší než jen oblast polovodičových čipů. „Připravujeme spolupráci na vývoji antireflexních vrstev pro solární články. Pomůže nám to i v projektech s diamantovou elektronikou, která vyniká vysokou odolností. Další oblastí uplatnění je kosmická technika,“ nastiňuje prof. Pavel Hazdra, vedoucí katedry mikroelektroniky FEL ČVUT, potenciál navazujícího interdisciplinárního výzkumu a šíři úloh, 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 při použití Ramanovy spektroskopie (Surface Enhanced Raman Spectroscopy). Metoda umožní lepší detekci biologických látek. Ačkoliv jde stále o základní výzkum, je zde již přesah i ke konkrétnímu využití v oblasti medicíny; pomocí této metody je totiž možné detekovat i nádorové buňky.

Nanolab je vybaven unikátní technikou z oblasti bezmaskové optické litografie, depozice atomárních vrstev (ALD) a hlubokého leptání reaktivní plazmou, které tvoří ucelený systém umístěný v čistých prostorech. „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,“ doplňuje Pavel Hazdra. Právě na růstu dielektrických vrstev metodou ALD se bakaláři budou seznamovat s přístroji, aby potom dále v magisterském studiu mohli vytvářet vlastní struktury.

[Tisková zpráva FEL ČVUT, leden 2022.]

(ed)

Obr. 1. Výzkumníci Karolína Veselá, Vojtěch Povolný a Jan Voves u zařízení technologie ALD v laboratoři Nanolab