Project detail

Depth profiling of 2D nanostructures by SIMS, TOF-LEIS and XPS combined with ion beam sputtering

Duration: 01.01.2007 — 31.12.2009

Funding resources

Czech Science Foundation - Postdoktorandské granty

- whole funder (2007-01-01 - 2009-12-31)

On the project

Postdoktorský projekt se zaměřuje na problematiku studia (ultra)tenkých vrstev/multivrstev (2D nanostruktur) připravovaných iontovými a molekulárně svazkovými technologiemi a na aplikaci a zdokonalení metod pro in situ hloubkovou analýzu těchto struktur metodami SIMS, TOF-LEIS a XPS. K hloubkové analýze těmito metodami bude využito nízkoenergiové (200-1500 eV) iontové odprašování. Budou studovány zejména magnetické (ultra)tenké vrstvy a multivrstvy (Co/CoN, Ni/NiN, Co/Al2O3, ....), ultratenké vrstvy Ga a GaN, a "high-k" dielektrické ultratenké vrstvy (ZrO2, HfO2, ...). Tyto vrstvy jsou připravovány v rámci výzkumného záměru pracoviště navrhovatele. Informace získané hloubkovým profilováním rozšíří zpětnou vazbu při optimalizaci depozičního procesu, cožpovede k lepším požadovaným vlastnostem vytvářených 2D nanostruktur. Motivací studia těchto struktur je detailní poznání a pochopení jevů GMR, TMR a vlastnosti "high-k" dielektrických ultratenkých vrstev.

Description in English
The aim of the proposed project is to study (ultra-)thin films/multilayers (2D nanostructures) prepared by ion and molecular beam technologies and to apply and improve methods for in situ depth profiling by SIMS, TOF-LEIS and XPS methods combined with ion beam sputtering. Low energy primary ions (200-1500 eV) will be used for the depth profiling. Magnetic multilayers (Co/CoN, Ni/NiN, Co/Al2O3, ....), Ga a GaN (ultra)thin films and "high-k" dielectric films (ZrO2, HfO2, ...) will be studied. These 2D nanostructures have been deposited within the Research Plan of the proposer lab. Information gained by depth profiling will improve the feedback for the optimization of deposition processes and as a result of that will lead to better properties of fabricated 2D nanostructures. The principal motivation of the study of these structures is a detailed learning and understanding of GMR and TMR phenomena and properties of high-k dielectric ultra-thin films.

Keywords
SIMS, TOF-LEIS, XPS, iontové odprašování, hloubkové profilování, nanostruktury, ultratenké vrstvy

Key words in English
SIMS; TOF-LEIS; XPS; ion beam sputtering; depth profiling; nanostructures; ultrathin films

Mark

GP202/07/P486

Default language

Czech

People responsible

Bábor Petr, doc. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Institute of Physical Engineering
- beneficiary (2007-01-01 - 2009-12-31)

Results

URBÁNEK, M.; UHLÍŘ, V.; BÁBOR, P.; KOLÍBALOVÁ, E.; HRNČÍŘ, T.; SPOUSTA, J.; ŠIKOLA, T. Focused ion beam fabrication of spintronic nanostructures: an optimization of the milling process. NANOTECHNOLOGY, 2010, vol. 21, no. 14, p. 145304-1 (145304-7 p.)ISSN: 0957-4484.
Detail

BÁBOR, P.; DUDA, R.; PRŮŠA, S.; MATLOCHA, T.; KOLÍBAL, M.; KALOUSEK, R.; NEUMAN, J.; URBÁNEK, M.; ŠIKOLA, T. Mechanika iontů jako prostředek k analýze nanosvěta. Jemná mechanika a optika, 2009, roč. 54, č. 7-8, s. 209-214. ISSN: 0447-6441.
Detail

MATLOCHA, T.; PRŮŠA, S.; KOLÍBAL, M.; BÁBOR, P.; PRIMETZHOFER, D.; MARKIN, S.; BAUER, P.; ŠIKOLA, T. A study of a LEIS azimuthal scan behavior: Classical dynamics simulation. Surface Science, 2010, vol. 604, no. 21-22, p. 1906-1911. ISSN: 0039-6028.
Detail

BÁBOR, P.; DUDA, R.; PRŮŠA, S.; MATLOCHA, T.; KOLÍBAL, M.; ČECHAL, J.; URBÁNEK, M.; ŠIKOLA, T. Depth resolution enhancement by combined DSIMS and TOF-LEIS profiling. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 2011, vol. 269, no. 3, p. 369-373. ISSN: 0168-583X.
Detail

PRŮŠA, S.; BÁBOR, P.; KOLÍBAL, M.; DUDA, R.; ŠIKOLA, T.: Zařízení SIMS TOF-LEIS; SIMS TOF-LEIS hloubkový profilometr s nanometrovým rozlišením. A2/518. URL: http://www.physics.fme.vutbr.cz/. (funkční vzorek)
Detail

BÁBOR, P.; DUDA, R.; ŠIKOLA, T.; PAVERA, M.; POLČÁK, J.: Software pro SIMS, LEIS a XPS; IonProfile. Laboratoř 518. URL: http://physics.fme.vutbr.cz/ufi.php?Action=0&Id=1854. (software)
Detail