Pro splnění dlouho slibovaného přínosu nanotechnologií pro společnost je nutné spojit nanostrukturní komponenty do funkčních celků – nanosystémů. Cílem projektu je tvorba nanostruktur na bázi tenkých vrstev polovodičů (zejména křemíku, diamantu a oxidů kovů), kovů a organických látek (např. organických barviv nebo molekul DNA), jejich spojování do hybridních nanosystémů s kontrolou růstu, orientace a umístění pomocí fyzikálně-chemických parametrů, a následně charakterizace jejich funkčnosti z hlediska cílových aplikací jako nano-sensory, nano-elektronika, opto-elektronika a forenzní prvky. Tento experimentální přístup bude podpořen teoretickým studiem a počítačovým modelováním vlastností nano-rozhraní mezi organickými a anorganickými materiály. Očekáváme, že výsledky projektu přispějí k rychlejšímu nasazení nanotechnologií v praxi i k odhalení nových jevů na úrovni atomů a molekul.

Description in English
Realization of the long promised benefits of nanotechnology for society requires assembly of nanostructural components into functional units - nanosystems. The project aims to produce nanostructures based on semiconducting thin films (in particular of silicon, diamond, and metal oxides), metals, and organic materials (e.g. organic dyes or DNA molecules), to merge them into hybrid nanosystems with control over their growth, orientation, and position via physical and chemical parameters, and characterize their functionality with respect to their target applications in nano-sensors, nano-electronics, opto-electronics, and forensic devices. The experimental approach will be supported by theoretical studies and computational modelling of properties of nanointerfaces between organic and inorganic materials. Results of the project are expected to contribute to faster implementation of nanotechnologies into practical use as well as to reveal new phenomena on a scale of atoms and molecules.

Keywords
nanysystémy, fyzika povrchů a rozhraní, makromolekulární fyzika, optoelektronika, polovodiče, organické látky, nanolitografie, optická spektroskopie, biosenzory, nanosenzory

Key words in English
nanosystems; physics of surfaces and interfaces; macromolecular physics; density functional theory; optoelektronics; semiconductors; organic matter; scanning probe microscopies; nanolithography; optical spectroscopies; biosensors; nanosensors; forensic …

KAN400100701

Czech

Šikola Tomáš, prof. RNDr., CSc. - principal person responsible

Institute of Physical Engineering
- responsible department (1.1.1989 - not assigned)
Institute of Physical Engineering
- beneficiary (1.1.2007 - 31.12.2011)

ROUGEMAILLE, N.; UHLÍŘ, V.; FRUCHART, O.; PIZZINI, S.; VOGEL, J.; TOUSSAINT, J. Phase diagram of magnetic domain walls in spin valve nano-stripes. Applied Physics Letters, 2012, vol. 100, no. 17, p. 172404-1 (172404-4 p.)ISSN: 0003-6951.
Detail

KOLÍBAL, M.; KALOUSEK, R.; NOVÁK, L.; VYSTAVĚL, T.; ŠIKOLA, T. Controlled faceting in (110) germanium nanowire growth by switching between vapor-liquid-solid and vapor-solid-solid growth. Applied Physics Letters, 2012, vol. 100, no. 20, p. 203102-1 (203102-4 p.)ISSN: 0003-6951.
Detail

UHLÍŘ, V.; VOGEL, J.; ROUGEMAILLE, N.; FRUCHART, O.; ISHAQUE, Z.; CROS, V.; CAMARERO, J.; CEZAR, J.; SIROTTI, F.; PIZZINI, S. Current-induced domain wall motion and magnetization dynamics in CoFeB/Cu/Co nanostripes. Journal of Physics: Condensed Matter, 2011, vol. 24, no. 2, p. 024213-1 (024213-9 p.)ISSN: 0953-8984.
Detail

MACH, J.; ŠAMOŘIL, T.; VOBORNÝ, S.; KOLÍBAL, M.; ZLÁMAL, J.; SPOUSTA, J.; DITTRICHOVÁ, L.; ŠIKOLA, T. An ultra-low energy (30–200 eV) ion-atomic beam source for ion-beam-assisted deposition in ultrahigh vacuum. Review of Scientific Instruments, 2011, vol. 82, no. 8, p. 083302-1 (083302-7 p.)ISSN: 0034-6748.
Detail

KOLÍBAL, M.; VYSTAVĚL, T.; NOVÁK, L.; MACH, J.; ŠIKOLA, T. In-situ observation of <110> oriented Ge nanowire growth and associated collector droplet behavior. Applied Physics Letters, 2011, vol. 99, no. 14, p. 143113-1 (143113-3 p.)ISSN: 0003-6951.
Detail

SPOUSTA, J.; URBÁNEK, M.; ŠIKOLA, T.; CHMELÍK, R.: Plošný spektrofotometr; Zobrazovací in situ reflektometr. A2/518. (funkční vzorek)
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

KOLÍBAL, M.; MATLOCHA, T.; VYSTAVĚL, T.; ŠIKOLA, T. Low energy focused ion beam milling of silicon and germanium nanostructures. NANOTECHNOLOGY, 2011, vol. 22, no. 10, p. 105304-1 (105304-8 p.)ISSN: 0957-4484.
Detail

UHLÍŘ, V.; PIZZINI, S.; ROUGEMAILLE, N.; CROS, V.; JIMÉNEZ, E.; RANNO, L.; FRUCHART, O.; URBÁNEK, M.; GAUDIN, G.; CAMARERO, J.; TIEG, C.; SIROTTI, F.; WAGNER, E.; VOGEL, J. Direct observation of Oersted-field-induced magnetization dynamics in magnetic nanostripes. PHYSICAL REVIEW B, 2011, vol. 83, no. 2, p. 020406-1 (020406-4 p.)ISSN: 1098-0121.
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

ČECHAL, J.; MATLOCHA, T.; POLČÁK, J.; KOLÍBAL, M.; TOMANEC, O.; KALOUSEK, R.; DUB, P.; ŠIKOLA, T. Characterization of oxidized gallium droplets on silicon surface: an ellipsoidal droplet shape model for angle resolved X-ray photoelectron spectroscopy analysis. Thin Solid Films, 2009, vol. 517, no. 6, p. 1928-1934. ISSN: 0040-6090.
Detail

BARTOŠÍK, M.; KOLÍBAL, M.; ČECHAL, J.; MACH, J.; ŠIKOLA, T. Selective growth of metallic nanostructures on surfaces patterned by AFM local anodic oxidation. JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY, 2009, vol. 9, no. 10, p. 5887-5890. ISSN: 1533-4880.
Detail

SPOUSTA, J.; ZLÁMAL, J.; URBÁNEK, M.; BĚHOUNEK, T.; PLŠEK, R.; KALOUSEK, R.; ŠIKOLA, T. Citlivostní analýza vyhodnocování optických parametrů tenkých vrstev (aneb jaké jsou naše šance získat věrohodný výsledek fitováním spekter odrazivosti). Jemná mechanika a optika, 2009, roč. 54, č. 7-8, s. 225-228. ISSN: 0447-6441.
Detail

ŠKODA, D.; KALOUSEK, R.; TOMANEC, O.; BARTOŠÍK, M.; BŘÍNEK, L.; ŠUSTR, L.; ŠIKOLA, T. Studium optických vlastností nanostruktur pomocí mikroskopie blízkého pole. Jemná mechanika a optika, 2009, roč. 54, č. 7-8, s. 219-222. ISSN: 0447-6441.
Detail

ČECHAL, J.; POLČÁK, J.; TOMANEC, O.; ŠIKOLA, T. Řízený růst kobaltových ostrůvků na křemíkovém substrátu. Jemná mechanika a optika, 2009, roč. 54, č. 7-8, s. 222-224. ISSN: 0447-6441.
Detail

ČECHAL, J.; TOMANEC, O.; ŠKODA, D.; KOŇÁKOVÁ, K.; HRNČÍŘ, T.; MACH, J.; KOLÍBAL, M.; ŠIKOLA, T. Selective growth of Co islands on ion beam induced nucleation centers in a native SiO2 film. Journal of Aplied Physics, 2009, vol. 105, no. 8, p. 084314-1 (084314-6 p.)ISSN: 0021-8979.
Detail

BARTOŠÍK, M.; ŠKODA, D.; TOMANEC, O.; KALOUSEK, R.; JÁNSKÝ, P.; ZLÁMAL, J.; SPOUSTA, J.; DUB, P.; ŠIKOLA, T. Role of humidity in local anodic oxidation: A study of water condensation and electric field distribution. PHYSICAL REVIEW B, 2009, vol. 79, no. 19, p. 195406-195412. ISSN: 1098-0121.
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

TOMANEC, O.; HRNČÍŘ, T.; LOVICAR, L.; ŠUSTR, L.; BŘÍNEK, L.; KALOUSEK, R.; CHMELÍK, R.; SPOUSTA, J.; ŠIKOLA, T. Studium vlastností mikro- a nanostruktur v oblasti plazmoniky na Ústavu fyzikálního inženýrství FSI VUT v Brně. Jemná mechanika a optika, 2008, roč. 52, č. 6, s. 187-189. ISSN: 0447-6441.
Detail

PLŠEK, R.; UHLÍŘ, V.; URBÁNEK, M.; SPOUSTA, J.; ŠIKOLA, T. Měření magnetických vlastností tenkých vrstev pomocí magnetooptického Kerrova jevu. Jemná mechanika a optika, 2008, roč. 52, č. 6, s. 184-186. ISSN: 0447-6441.
Detail

Responsibility: Šikola Tomáš, prof. RNDr., CSc.