Kontaktování nanostruktur pro senzorická měření

Abstract

Název práce: Kontaktování nanostruktur pro senzorická měření Autor: Šárka Chlupová Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí bakalářské práce: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Předložená bakalářská práce se zabývá kontaktováním nanostruktur pomocí elektronové litografie (EBL). Práce probíhala ve skenovacím elektronovém mikroskopu na nevodivém slídovém substrátu s nanotyčkami WOx na povrchu za účelem přípravy senzoru pro detekci H2. V rámci tohoto experimentu byly modifikovány parametry pro jednotlivé dílčí procesy EBL. Byly vybrány optimální tloušťky rezistů PMMA 120K(5% anisol) a PMMA 996K(1% anisol) tak, aby k přípravě masky pro EBL mohl být použit vícevrstvý rezist. Na vzniklém dvouvrstvém rezistu byly optimalizovány expoziční dávky elektronovým svazkem. Byla vybrána vhodná dávka pro matrici navrženou ke kontaktování nanotyček WOx nesených na slídě. Ke kontaktování nanostruktur byly nejdříve na povrch slídy deponovány makrokontakty a na nich pak proběhl proces EBL. Jeho výsledkem bylo vodivé propojení wolframoxidových nanotyček pomocí vytvořených nanokontaktů s makrokontakty. U takto nakontaktovaného senzoru byly následně úspěšně testovány jeho senzorické vlastnosti pomocí H2. Klíčová slova: Senzor, nanotyčky WOx, Elektronová litografie

Title: Contacting nanostructures for sensor measurements Author: Šárka Chlupová Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr., Department of Surface and Plasma Science Abstract: The bachelor thesis is dealing with contacting nanostructures using electron beam lithography (EBL). Work was carried out in a scanning electron microscope on a mica dielectric substrate with WOx nanorods on the surface in order to prepare a sensor for the detection of H2. In this experiment, parameters for individual sub- processes of EBL were modified. Optimal thicknesses of the PMMA resist 120K (5% anisole) and PMMA 996K (1% anisole) were selected to prepare multilayer resist for an EBL mask. On the resulting bilayer resist electron beam exposure doses were optimized. The appropriate dose was selected and used for creating a matrix designed to contact the WOx nanorods supported on mica. To contact the nanostructures, macrocontacts were deposited on the surface of mica at first, and then the EBL process ran. The result was a conductive connection of the tungsten oxide nanorods by created nanocontacts with macrocontacts. Sensoric properties of the sensor in this way contacted were subsequently successfully tested with H2. Keywords: Sensor, WOx nanorods, Electron beam lithografhy