Detail předmětu

Plazmové nanotechnologie

CEITEC VUT-DS110AAk. rok: 2013/2014

Přednáška poskytne stručný přehled jevů, ke kterým dochází v plazmatu elektrických výbojů a prodiskutuje základní principy výbojů, které se využívají v mikroelektronice a pro syntézu nanomatriálů. Studenti získají informace o metodách využívajících plazmových procesů jako je plazmové leptání, modifikace povrchů plazmatem, plazmochemická depozice z plynné fáze (PECVD) a magnetronové naprašování. Možnosti těchto technologií budou demonstrovány na konkrétních příkladech leptání velmi úzkých (high-aspect-ratio) struktur, funkcionalizace povrchů, syntéze uhlíkových nanomateriálů a syntéze nanočástic na bázi kovů.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

doc. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Přírodovědecká fakulta (PřF MU)

Osnovy výuky

1. Úvod do fyziky plazmatu (definice plazmatu, Debyeova délka, plazmová frekvence, Boltzmannova kinetická rovnice, makroskopické rovnice)
2. Základy teorie elektrických výbojů (dynamika plazmatu, difuze a transport, stejnosměrná stěnová vrstva)
3. Plazmochemie (kinetika reakcí v plynné fázi a na povrchu, atomární a molekulární srážky, chemické reakce a rovnováha)
4. Interakce iontů s povrchem (základní principy, brždění iontů v pevné látce, radiační poškození, rozprašování, růst vrstev za asistence iontů)
5. Plazmové zdroje (kapacitně a induktivně vázaný radiofrekvenční výboj, mikrovlnné výboje, systémy pro magnetronové rozprašování)
6. Plazmové leptání (reaktivní iontové leptání - RIE and hloubkové RIE, vytváření struktur MEMS/NEMS)
7. Plazmová syntéza nanočástic (NPs) na bázi kovů (Si NPs, magnetické FeOx NPs, atd.)
8. Plazmová syntéza uhlíkových materiálů (tvrdé uhlíkové vrstvy, uhlíkové nanotrubky, grafen)

Základní literatura

Handbook of Nanotechnology, Ed. B. Bhushan, Springer 2010
Handbook of Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition, Ed. A. Anders, Wiley 2000
Lecture Notes on Principles of Plasma Processing, F. F. Chen, J. P. Chang, Plenum 2002
Principles of Plasma Discharges and Material Processing, M. A. Lieberman, A. J. Lichtenberg, Wiley 1994

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program STIPMN doktorský

    obor PNTMT , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor PNTMT , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný