Detail projektu

Inteligentní mikro a nano struktury pro mikrosenzory realizované s využitím nanotechnologií (IMINAS)

Období řešení: 01.01.2009 — 31.12.2012

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty

- plně financující (2009-01-01 - 2010-12-31)

O projektu

Projekt je zaměřený na výzkum nových typů mikrostruktur s diamantovými vrstvami a perspektivními materiály AIIIBV pro využití v průmyslu, ochraně životního prostředí, biomedicíně a měřicí technice. Nanokrystalické diamantové vrstvy jsou určené pro integrované inteligentní tenzometry pracujících při extrémně vysokých teplotách. Součástí cílů je ověření technologické realizovatelnosti, ideálně na křemíkovém substrátu, zejména selektivní růst diamantu s následnou dotací a vytvoření vhodného kontaktovacího systému se stabilními parametry zejména při vysokých teplotách. Při řešení zlepšování vlastností mikrostruktur jsou využívány poznatky z nanotechnologií. Výzkum vlastností mikro a nanostruktur a jejich přípravy pro inteligentní mikrosenzory je zaměřen na oblast depozice uhlíkových kompozitů, nejčastěji ve formě uhlíkových nanotrubic a nanovláken. Výzkum mikrostruktury s piezoelektrickým materiálovým systémem AlGaN/GaN případně InAlN/GaN je určený pro inteligentní mikrosenzor plynu se SAW principem. Oblast využití uvedené struktury je v extrémních podmínkách při vysokých teplotách 500 oC až 1000 oC. Výzkum interface pro mikrostruktury doplňuje řešenou problematiku z hlediska jejich využití pro senzory.

Popis anglicky
The project is targeted on research in the field of new types of microstructures with carbon diamond layers and promising materials from AIIIBV group, for using in industry, living environment protection, biomedicine and measurement systems. Nanocrystalline diamond layer are determined for integrated intelligent strain gauges capable work under very high temperatures. Entire part of the aims is to verify technological processes leads to successful realisation of such structures ideally on silicon substrates, mainly selective growth of diamond layers and doping. Research in the field of micro and nanostructures and their preparation for sensors is aimed to deposition of carbon composites, e.g. nanotubes and nanofibres. Research of piezoelectric AlGaN/GaN structures is determined for intelligent gas sensor based on SAW principle. Operating range of such sensor is up to 500 oC - 1000 oC. Development of a data acquisition interface fills in the solved problems in terms of usability for sensors and measurement.

Klíčová slova
Mikrosystém, mikrosenzor, nanotechnologie, chemický senzor, SAW, nanotrubice, nanovlákno, depozice, diamantové vrstvy, modelování, simulace, vysoká teplota

Klíčová slova anglicky
Microsystem, Microsensor, Nanotechnology, Chemical sensor, SAW, Nanotube, Nanofiber, Deposition, Diamonf layers, Modeling, Simulation, High temperature

Označení

GA102/09/1601

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Vrba Radimír, prof. Ing., CSc. - hlavní řešitel

Útvary

Ústav mikroelektroniky
- příjemce (27.12.2009 - nezadáno)

Výsledky

PEKÁREK, J.; VRBA, R.; CHOMOUCKÁ, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; BUŠINOVÁ, P.; PRÁŠEK, J.; MAGÁT, M.; HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J. Příprava samostatně stojících nanotrubic metodou plasmochemické depozice z plynné fáze. In Odborný seminář organizovaný International Microelectronics and Packaging Society. Sborník příspěvků. Brno: NOVPRESS s.r.o., 2011. s. 32-33. ISBN: 978-80-214-4404-1.
Detail

HÁZE, J.; PEKÁREK, J.; VRBA, R. Laboratorní zařízení pro anodické pájení. In Mikrosyn. Nové trendy v mikroelektonických systémech a nanotechnologiích. Brno: NOVPRESS Brno, 2010. s. 6-9. ISBN: 978-80-214-4229-0.
Detail

PEKÁREK, J.; VRBA, R.; MAGÁT, M.; KULHA, P. Possible Applications of Freestanding Carbon Nanotubes in MEMS Technology. In NANOCON 2011 - Conference Proceedings. 1. Ostrava: Tanger Ltd., 2011. p. 491-495. ISBN: 978-80-87294-27-7.
Detail

PEKÁREK, J.; VRBA, R.; MAGÁT, M.; PAVLÍK, M.; HÁZE, J. Testing of Novel Device for Anodic Bonding process in MEMS Application. Electronics, 2011, vol. 5, no. 2, p. 180-182. ISSN: 1313-1842.
Detail

HÁZE, J.; PEKÁREK, J.; MAGÁT, M.; PAVLÍK, M.; VRBA, R. Design, modeling and fabrication of novel MEMS structure utilizing carbon nanotubes. In Proceedings of 18th European microelectronics packaging conference EMPC 2011. Brighton: 2011. p. 79-83. ISBN: 978-0-9568086-0-8.
Detail

HRDÝ, R.; VOROZHTSOVA, M.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J. Impact of Nanomachined Surfaces Application in the Electrochemical Measurement. In X. Pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Brno: Mendelova univerzitav Brně, 2010. p. 87-89. ISBN: 978-80-7375-396-2.
Detail

HÁZE, J.; VRBA, R.; PAVLÍK, M.; PEKÁREK, J. A Novel Laboratory Anodic Bonding Device for MEMS Applications. ElectroScope - http://www.electroscope.zcu.cz, 2010, vol. 2010, no. 3, p. 24-26. ISSN: 1802-4564.
Detail

PEKÁREK, J.; VRBA, R.; MAGÁT, M.; CHOMOUCKÁ, J.; MAJZLÍKOVÁ, P.; DRBOHLAVOVÁ, J.; HRDÝ, R.; PRÁŠEK, J. Experimental study of emission properties of carbon nanotubes. In NANOCON 2012 - Conference Proceedings. 1. Ostrava: TANGER Ltd., 2012. p. 126-130. ISBN: 978-80-87294-35-2.
Detail

PEKÁREK, J.; VRBA, R.; PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J. Experimental study of glass frit bonding. In XII. Pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2012. p. 214-215. ISBN: 978-80-7375-618-5.
Detail

GABLECH, I.; PYTLÍČEK, Z.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J. Tin dioxide sensor for methane detection. In XII. Pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Brno: LITERA BRNO, 2012. p. 54-56. ISBN: 978-80-7375-618-5.
Detail

PYTLÍČEK, Z.; GABLECH, I.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J. Zařízení pro automatickou charakterizaci polovodičových senzorů plynů. In XII. Pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Brno: LITERA BRNO, 2012. s. 197-199. ISBN: 978-80-7375-618-5.
Detail

PEKÁREK, J.; VRBA, R.; MAGÁT, M.; JAŠEK, O. Preparation of freestanding carbon nanotubes using plasma enhanced chemical vapor deposition. In ISSE 2011, 34th International Spring Seminar on Electronics Technology, Conference Proceedings. 1. Košice: Technical University of Košice, 2011. p. 515-518. ISBN: 978-1-4577-2112-0.
Detail

HRDÝ, R.; VOROZHTSOVA, M.; DRBOHLAVOVÁ, J.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J. Electrochemical transducer utilizing nanowires surface. In ISSE 2010 - 33rd International Spring Seminar on Electronics Technology: Polymer Electronics and Nanotechnologies: Towards System Integration - Conference Proceedings. Warsaw: 2010. p. 510-514. ISBN: 978-1-4244-7849-1.
Detail

DRBOHLAVOVÁ, J.; HUBÁLEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; HRDÝ, R.; KIZEK, R. Nanoparticles and Nanostructures in Sensing. 11th international nutrition and diagnostics conference. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2011. p. 33-33. ISBN: 978-80-7395-378-2.
Detail

PEKÁREK, J.; VRBA, R.; MAGÁT, M. Anodic bonding process in MEMS applications. In Proceedings of 8th international conference KRÁLÍKY 2010. Tiskárna Atom, Ltd. Chuchelna 254, Semily: Brno University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Communication, 2010. p. 103-105. ISBN: 978-80-214-4139-2.
Detail

HRDÝ, R.; KYNCLOVÁ, H.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; PRÁŠEK, J.; SOLOVEI, D.; BUŠINOVÁ, P.; PEKÁREK, J.; HUBÁLEK, J. Characterization of Ordered Metal Gold Nanowires Fabrication Property Via Hexagoan Ordered Nanoporous Alumina. In NANOCON 2012 - Conference Proceedings. Ostrava: TANGER Ltd., 2012. p. 1-6. ISBN: 978-80-87294-27-7.
Detail

HRDÝ, R.; MACHÁČKOVÁ, M.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J. Metal Nanostructures Surface Modifications. In Conference Proceedings of Metal 2011, Brno. KELTICKOVA 62, SLEZSKA, OSTRAVA 710 00, CZECH REPUBLIC: TANGER LTD., 2011. p. 834-839. ISBN: 978-80-87294-24-6.
Detail

ŽÁK, J.; HUBÁLEK, J. Electronic System for Mass Screening of Toxic Substances in Environment. In IEEE Xplore Digital Library, Electronics technology (ISSE), 2010: 33rd International Spring Seminar on Electronics Technology. Warsaw: 2010. p. 468-472. ISBN: 978-1-4244-7850-7.
Detail

HRDÝ, R.; KYNCLOVÁ, H.; DRBOHLAVOVÁ, J.; SVATOŠ, V.; PEKÁRKOVÁ, J.; PRÁŠEK, J.; MAJZLÍKOVÁ, P.; PEKÁREK, J.; TRNKOVÁ, L.; KIZEK, R.; HUBÁLEK, J. Electrochemical Impedance Spectroscopy Behaviour of Guanine on Nanostructured Planar Electrode. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2013, vol. 8, no. 4, p. 4384-4396. ISSN: 1452-3981.
Detail

HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J.; KYNCLOVÁ, H.; PEKÁREK, J.: Nanopovrch pro plyny; Nanostrukturovaná elektroda pro měření plynů na bázi polovodivých oxidů. LabSensNano, UMEL. URL: http://labsensnano.umel.feec.vutbr.cz/products.aspx?id=60. (funkční vzorek)
Detail

PEKÁREK, J.; MAGÁT, M.: NanoHolder; Přípravek pro uchycení elektrod v ultravysokém vakuu. Laboratoř T10-N0.67. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/vyzkum/vysledky/funkcni-vzorky/pekarek-fv-nanoholder.pdf. (funkční vzorek)
Detail

PEKÁREK, J.; MAGÁT, M.: PVD holder; Přípravek pro depozice materiálů z pevné fáze na Si substrát. Laboratoř T10-N0.67. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/vyzkum/vysledky/funkcni-vzorky/pekarek-fv-pvdholder.pdf. (funkční vzorek)
Detail

SOLOVEI, D.; PYTLÍČEK, Z.; BENDOVÁ, M.; HUBÁLEK, J.: gas_sensor_TiO2_2; Pole TiO2 nanosloupků pro senzorické aplikace. LabSensNano T10-N0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=54. (funkční vzorek)
Detail

PYTLÍČEK, Z.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J.: AW200; Automatizované zařízení anodické oxidace do 200 V. T10-N0.65. URL: http://labsensnano.umel.feec.vutbr.cz/products.aspx?id=32. (funkční vzorek)
Detail

PRÁŠEK, J.; GABLECH, I.; PYTLÍČEK, Z.; SVATOŠ, V.; HUBÁLEK, J.: GAS-Heater-1; Vyhřívací platforma pro senzory plynů. LabSensNano T10-N0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=56. (funkční vzorek)
Detail

PYTLÍČEK, Z.; PRÁŠEK, J.: VOCdetector; Stanice pro detekci par organických rozpouštědel. LabSensNano T10-N5.20. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=29. (funkční vzorek)
Detail

SOLOVEI, D.; HUBÁLEK, J.: MAS sensor; senzor vlhkosti. LabSensNano, UMEL. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=12. (funkční vzorek)
Detail

PEKÁREK, J.; PRÁŠEK, J.; JAŠEK, O.; HUBÁLEK, J.: Si1-DGCNTs; Si elektroda s přímo rostlými uhlíkovými nanotrubicemi. LabSensNano T10-N0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=23. (funkční vzorek)
Detail

HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J.: nanoelektroda; Nanomechanizovaná elektroda pro elektrochemická měření. Laboratoř 0.66 UMEL, VUT, Technická 10, Brno. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=18. (funkční vzorek)
Detail

PEKÁREK, J.; MAGÁT, M.; VRBA, R.: F-E-M v1.0; Software pro automatizované měření emise. T10 - N0.67. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/vyzkum/vysledky/software/magat-sw-emise.pdf. (software)
Detail

PAVLÍK, M.; MAGÁT, M.; PEKÁREK, J.; HÁZE, J.; VRBA, R.: ABoD Driver; ABoD Driver. T10 - N.6.36. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/vyzkum/vysledky/software/. (software)
Detail

HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J.: Hrotové měření; Hrotové zařízení pro lokální depozice a měření na čipu. Laboratoř 0.66 UMEL, VUT, Technická 10, Brno. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=17. (funkční vzorek)
Detail

Odpovědnost: Vrba Radimír, prof. Ing., CSc.