Vrstvy polovodičů II-VI hrají významnou roli v oblasti mikroelektroniky a optometrie. Zvláště pak vrstvy ZnSe a ZnTe jsou v praxi aplikovány velmi často. Při těchto aplikacích je většinou vyžadována jejich vysoká kvalita. Proto je nutné mít k dispozici analytické metody umožňující posuzovat kvalitu vrstev ZnSe a ZnTe. Ukazuje se, že metoda mikroskopie atomové síly (AFM) patří mezi ty metody, pomocí nichž lze efektivně studovat defekty ve stuktuře zmíněných vrstev. V tomto příspěvku budeme prezentovat výsledky týkající se aplikace metody AFM při charakterizaci horních rozhraní tenkých vrstev ZnTe a ZnSe připravených metodou molekulové epitaxie na podložky z monokrystalu GaAs. Ukážeme, že v případě vrstev ZnSe jsou jejich horní rozhraní náhodně drsná a že jsou zároveň pokryta mikroskopickými objekty. Navíc bude provedena kvantitativní analýza drsnosti rozhraní vrstev ZnSe. Do výpočtu kvantitativních charakteristik drsnosti budou zahrnuty i zmíněné objekty, které jsou tvořeny amorfním GaO. Dále ukážeme, že u vrstev ZnTe jsou jejich horní rozhraní komplikovanějšího charakteru než u vrstev ZnSe. Kvantitativní charakterizace morfologie horních rozhraní vrstev ZnTe provedená na základě snímků AFM bude rovněž prezentována., Ivan Ohlídal, Daniel Franta, Petr Klapetek., and Obsahuje seznam literatury
V článku je popsáno chování tenké vrstvy cholesterického kapalného krystalu (mezofáze) mezi dvěma podložkami majícími schopnost orientovat tyčinkovité molekuly mezofáze homeotropně, tj. kolmo k jejich povrchu. Toto kotvení je nekompatibilní se šroubovitou strukturou uspořádání molekul cholesterické mezofáze a v dostatečně tenkých vrstvách, popř. při současném působení elektrického pole, vede k rozvíjení struktury v celé tloušťce vrstvy. Za specifických podmínek přitom vznikají rozmanité izolované elemtenty mezofáze se šroubovitou strukturou, tzv. cholesterické prsty, obklopené homeotropně orientovanou nematickou mezofází. Jejich existenci byla velmi dlouhou dobu věnována minimální pozornost. Teprve dokonalejší mikroskopické metody, videomikroskopie, počítačová analýza obrazu a speciální experimentální techniky umožnily výzkum, který vedl k rozlišení různých typů cholesterických prstů, k určení jejich struktury, podmínek jejich vzniku a existence i k objevení pohybu některých prstů v elektrickém poli. Stručný přehled některých zajímavých i překvapivých výsledků systamatického výzkumu cholesterických prstů je prezentován v tomto referátu., Slavomír Pirkl., and Obsahuje seznam literatury
A method to determine the optical parameters of thin films deposited on the thick transparent substrate is proposed. The method is based on the calculation of probability amplitude by the Feynman sum over trajectories. We can reproduce quickly known relation used in optics of thin films by this method and it could be generalized to other cases. We have discussed theoretically an accuracy of the method developed by Manifacier et al. [2]. and Je navržena metoda určení optických parametrů tenkých vrstev nanesených na tlustém transparentním substrátu. Metoda je založena na výpočtu amplitudy pravděpodobnosti pomocí Feynmanovy sumace přes trajektorie. Stručně reprodukujeme známé relace z optiky tenkých vrstev touto metodou, které lze zobecnit na jiné případy. Teoreticky diskutujeme o přesnosti metody navržené Manifacierem et al. [2].
Protective coatings are widely used to improve the lifetime of some machine parts exposed to a repeated dynamical stress. An analysis technique called dynamical impact test is applied to determine a fatigue, wear resistance and possibility of protective coating optimisation as well. This technique and the unique dynamical impact tester employed at the Institute of Scientific Instruments of the Czech Academy of Sciences, v.v.i. are described. Some of the impact test results important to indicate the protective coatings behaviour under repeated dynamical load are noticed in the last part of this paper. and Ochranné vrstvy jsou často užívány ke zvýšení životnosti součástí přístrojů vystavených opakovanému dynamickému namáhání. Pro určení životnosti, otěruvzdornosti a následné optimalizaci ochranných vrstev je používána analýza pomocí tzv. dynamického impaktního testu. V textu je popsán princip této metody, přiblížen je i unikátní přístroj využívaný k impaktnímu testování na Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. V závěru jsou popsány některé výsledky testu důležité pro určení chování ochranných vrstev pod opakovanou dynamickou zátěží.
Lasers found their way into many applications. One of them is utilisation of lasersin material research. This paper isfocused on laser method of thin layers preparation and on hybrid laser technologies combining laser with magnetron, with radiofrequency discharge, and ion bombardment of layers. Hybrid systemssignificantly widen the field of laser deposition a quality of prepared coatings. Basic principles and applications in optoelectronics and v biomedicine are discussed. and Lasery jsou aplikovány v řadě činností, jednou ze zajímavých oblastí je použití laserů v materiálovém výzkumu. Článek pojednává o laserové metodě přípravy tenkých vrstev a o hybridních laserových technologiích kombinujících laser s magnetronem, sradiofrekvenčními výboji a siontovým bombardováním vrstev. Hybridní systémy značně rozšiřují oblasti laserových depozic a možnosti zvýšení kvality vytvářených pokrytí. Jsou vysvětleny principy a vyzdviženy některé aplikace v optoelektronice a v biomedicíně.
The paper deals with the development and description of a multichromatic monitoring system used as part of vacuum deposition chambers for the in-situ measurement of thin film thicknesses. The monitoring system is based on the measurement of the reflectance/ transmittance of the sample at several points of the spectrum, determined by the number and wavelength of the lasers used. Measurement takes place at all wavelengths at the same time, allowing for its high speed. The main benefit of our monitoring system is a significant reduction of measurement uncertainty, compared to conventional monochromatic measurement. In addition, it gives a rough idea of the spectral characteristic of the sample. The article deals mainly with technical implementation. The algorithm for accurately determining the thickness of the thin layer is not explained here. and Článek pojednává o vývoji a popisu multifrekvenčního měřiče, použitého jako součást vakuových depozičních komor pro průběžné měření tlouštěk tenkých vrstev. Měřič je založený na měření odraznosti/ propustnosti vzorku v několika bodech spektra, určených počtem a vlnovou délkou použitých laserů. Měření probíhá na všech vlnových délkách současně, čímž je možné dosáhnout vysoké rychlosti. Hlavním přínosem našeho měřiče je výrazná redukce nejistoty ve srovnání s klasickým monofrekvenčním měřením. Navíc dává i hrubou představu o spektrální charakteristice vzorku. Článek se zabývá především technickou realizací. Algoritmus pro přesné stanovení tloušťky tenké vrstvy zde vysvětlen není.
Coating monitoring is the most important part of coating procedure. It is the base of dispatch and repeatability of the results. The German company - Leybold Optics - has - provided own system of optical monitoring. Because of the heterogeneity of layers, there are 5 different algorithms to calculate layers. and Monitoring napařování vrstev je nejdůležitější faktor celého vrstvení. Je na něm založena přesnost i opakovatelnost výsledku. Vakuové komory německé firmy Leybold Optics mají vlastní systém optického monitoringu. Z důvodu různorodosti vrstev existuje 5 algoritmů, které tento optický monitorovací systém OMS5000 tvoří.
Elastic constants play a crucial role in mechanical properties of material. Quick and effective measurement method that determines this value is benefit for branches interesting in material science and development. One of these branches is deposition of thin films, where it is possible to produce material with various structures and properties. There is a perspective Laser Acoustic Wave (LAW) method described in the article. This method is based on a measurement of velocity and dispersion of surface acoustic waves (SAW). Using the LAW method thin films of amorphous silicon (a-Si) and silicon carbide (a-SiC) have been measured. Some of the obtained results are presented in the text. In the conclusions main advantages and disadvantages are pointed out and some solutions of the disadvantages are suggested. and Hodnoty elastických konstant (Youngův, resp. elastický modul a Poissonovo číslo) jsou klíčové z hlediska hodnocení mechanických vlastností materiálu. Rychlá a efektivní metodika měření těchto veličin je přínosem ve vývoji materiálů, např. tenkých funkčních vrstev a povlaků, kde je možno změnami parametrů procesu depozice připravit vrstvy o různých materiálových vlastnostech. V článku je popsána velmi perspektivní metoda měření LAW (z angl. Laser Acoustic Waves) určující elastické vlastnosti tenkých vrstev. Metoda je založena na měření rychlosti a disperze povrchového akustického vlnění (SAW - z angl. Surface Acoustic Waves). Jsou prezentovány některé výsledky měření vrstev amorfního křemíku a karbidu křemíku (a-Si a a-SiC) dosažené touto metodou. V závěru jsou uvedeny hlavní výhody a nevýhody LAW a nastíněno jejich možné řešení.
We have presented a straightforward method for fabrication of patterns of cobalt islands. The focussed ion beam lithography has been used to locally modify a native Sio2 layer on a silicon substrate. on the modified areas preferential nucleation of cobalt islands is observed due to a reduced surface diffusion of co atoms in the vicinity of FIb modified areas. Using this method ordered arrays of islands with given size and positions may be prepared., Včlánku je nastíněn způsob přípravy uspořádaných souborů kobaltových ostrůvků na povrchu oxidu křemičitého. Litografie fokusovaným iontovým svazkem byla použita k vytvoření míst, na kterých dochází k preferenční nukleaci ostrůvků. Tímto způsobem můžeme vytvořit soubory ostrůvků o dané velikosti a poloze., and obrázky 1 a 4 jsou uvedeny na 3. straně obálky v barevném provedení
We have presented a straightforward method for fabrication of patterns of cobalt islands. The focussed ion beam lithography has been used to locally modify a native SiO2 layer on a silicon substrate. On the modified areas preferential nucleation of cobalt islands is observed due to a reduced surface diffusion of Co atoms in the vicinity of FIB modified areas. Using this method ordered arrays of islands with given size and positions may be prepared. and V článku je nastíněn způsob přípravy uspořádaných souborů kobaltových ostrůvků na povrchu oxidu křemičitého. Litografie fokusovaným iontovým svazkem byla použita k vytvoření míst, na kterých dochází k preferenční nukleaci ostrůvků. Tímto způsobem můžeme vytvořit soubory ostrůvků o dané velikosti a poloze.