Search

V této práci je představeno zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači na univerzitě v Uppsale. Jsou podány základy teorie interakce iontů s pevnou látkou a modifikace materiálu pomocí iontů s vysokou energií. Zařízení tandemového urychlovače je popsáno počínaje generací iontů a konče dopadem iontů na vzorek v hlavní komoře zařízení pro iontové ozařování. Následně jsou detailně charakterizovány modifikace systému pro přesun vzorků a popsán princip jeho funkce. Pilotní aplikace upraveného systému v oblasti materiálových modifikací je prezentována na příkladu ozařování Ge kvantových teček. Homogenita rozložení iontů na vzorku při ozařování je testována pomocí simulace elektrostatického deflektoru., The MeV ion irradiation beamline at Uppsala University's Tandem Laboratory is presented in this thesis. Theoretical basics of ion-solid collisions are discussed and material modification of solids by impinging energetic ions is described. The Tandem Accelerator setup is described starting from ion generation and ending with ions impinging on sample in irradiation beamline's main chamber. The sample transfer system is presented alongside improvements and modifications implemented to the original setup. A pilot application of improved system in material modification is presented on Ge quantum dot irradiation and ion fluence uniformity is analyzed using an electrostatic deflector simulation.

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací aparatury umožňující zakládání vzorků do vakua bez nutnosti zavzdušnění depoziční komory. Jsou diskutovány teoretické základy vakuových technologií. Dále je práce zaměřena na popis stávající depoziční komory a její princip. Největší část práce se zabývá popisem návrhů aparatury pro zakládání vzorků. První návrh, od kterého se opustilo, je popsán jen stručně, u druhého návrhu jsou rozepsány jednotlivé kroky a řešení. V práci je i jednoduchý návod na zakládání vzorků. Na závěr jsou prezentovány výsledky simulací chladícího sytému vzorků a průhybu magnetické tyče., This thesis deals with concept and realization of device which allows loading without air intake. Vacuum technology and its theoretical bases are discussed as well. Moreover the thesis is based on description of the current deposition chamber and its principles. The main part deals with the description of the concepts of lock and load systems. The first concept that has not been realized is described just briefly. The second one is thorough with description of the individual solutions and methods. The work also contains simple instructions how to install the specimen. At the end are described some outputs of simulations that have been done to comprehend and solve any problems that might occur as specimen holder cooling and deflection of magnetic rod.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.

V této bakalářské práci je představeno konstrukční řešení ochrany objektivu ultra vakuového rastrovacího elektronového mikroskopu (UHV SEM), který je součástí komplexní modulární UHV aparatury používané k tvorbě, pozorování a charakterizaci nanostruktur. Jsou vysvětleny hlavní fyzikální a technické principy fungování zařízení UHV SEM. Dále je popsána adaptace efuzní cely používané ke tvorbě ultratenkých vrstev v aparatuře UHV SEM. V další části práce je navrženo konstrukční řešení clony redukující ohřívání a kontaminaci objektivu při in situ růstu a pozorování nanostruktur. V případě chlazení vzorku na kryogenní teploty lze clonou objektivu také chránit vzorek před tepelným zářením z okolí., This bachelor thesis presents mechanical design of an objective protection of ultrahigh vacuum scanning electron microscope (UHV SEM), which is a part of a complex modular UHV system used for growth, observation and characterisation of nanostructures. Main physical and technical working principles of the UHV SEM system are explained. Furthermore, adaptation of a Knudsen cell used for growth of ultrathin layers in the UHV SEM system is described. Finally, a mechanical design of a shutter reducing overheating and contamination of objective during in situ growth and observation of nanostructures is drafted. The objective shutter also protects the sample from ambient heat radiation in case that sample is cooled to cryogenic temperatures.

Předkládaná práce se zabývá vývojem komplexní modulární ultravakuové aparatury na bázi ultravakuového rastrovacího elektronového mikroskopu UHV SEM. Zaměřuje se především na konstrukční návrh zařízení, který je přizpůsoben požadavkům ultravakua, omezení mechanických vibrací a vědecko-výzkumným aplikacím. Komplexní UHV SEM aparatura je určena pro přípravu, pozorování a modifikaci nanostruktur in situ., The thesis deals with the development of complex modular ultra-high vacuum system based on ultra-high vacuum scanning electron microscope UHV SEM. This discourse focuses primarily on engineering design of the system, which is underlying demands of ultra-high vacuum, limitation of mechanical vibrations and future R&D applications. The device is designed for preparing, observing and modifying of nanostructures in situ.

V této práci je představeno zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači na univerzitě v Uppsale. Jsou podány základy teorie interakce iontů s pevnou látkou a modifikace materiálu pomocí iontů s vysokou energií. Zařízení tandemového urychlovače je popsáno počínaje generací iontů a konče dopadem iontů na vzorek v hlavní komoře zařízení pro iontové ozařování. Následně jsou detailně charakterizovány modifikace systému pro přesun vzorků a popsán princip jeho funkce. Pilotní aplikace upraveného systému v oblasti materiálových modifikací je prezentována na příkladu ozařování Ge kvantových teček. Homogenita rozložení iontů na vzorku při ozařování je testována pomocí simulace elektrostatického deflektoru., The MeV ion irradiation beamline at Uppsala University's Tandem Laboratory is presented in this thesis. Theoretical basics of ion-solid collisions are discussed and material modification of solids by impinging energetic ions is described. The Tandem Accelerator setup is described starting from ion generation and ending with ions impinging on sample in irradiation beamline's main chamber. The sample transfer system is presented alongside improvements and modifications implemented to the original setup. A pilot application of improved system in material modification is presented on Ge quantum dot irradiation and ion fluence uniformity is analyzed using an electrostatic deflector simulation.

V této bakalářské práci je představeno konstrukční řešení ochrany objektivu ultra vakuového rastrovacího elektronového mikroskopu (UHV SEM), který je součástí komplexní modulární UHV aparatury používané k tvorbě, pozorování a charakterizaci nanostruktur. Jsou vysvětleny hlavní fyzikální a technické principy fungování zařízení UHV SEM. Dále je popsána adaptace efuzní cely používané ke tvorbě ultratenkých vrstev v aparatuře UHV SEM. V další části práce je navrženo konstrukční řešení clony redukující ohřívání a kontaminaci objektivu při in situ růstu a pozorování nanostruktur. V případě chlazení vzorku na kryogenní teploty lze clonou objektivu také chránit vzorek před tepelným zářením z okolí., This bachelor thesis presents mechanical design of an objective protection of ultrahigh vacuum scanning electron microscope (UHV SEM), which is a part of a complex modular UHV system used for growth, observation and characterisation of nanostructures. Main physical and technical working principles of the UHV SEM system are explained. Furthermore, adaptation of a Knudsen cell used for growth of ultrathin layers in the UHV SEM system is described. Finally, a mechanical design of a shutter reducing overheating and contamination of objective during in situ growth and observation of nanostructures is drafted. The objective shutter also protects the sample from ambient heat radiation in case that sample is cooled to cryogenic temperatures.

Ve spolupráci mezi firmou Tescan a Ústavem fyzikálního inženýrství fakulty Strojního inženýrství je vyvíjena ultravakuová aparatura pro experimenty v nanotechnologii. Komora je navržena na přípravu, modifikaci a analýzu nanostruktur. Pro komoru byl vyroben držák na vzorky umožňující zahřívání a chlazení vzorku. Na komoře je instalován skenovací elektronový mikroskop sloužící k analytickým a výrobním technikám. V průběhu zahřívaní při dochází k posunu obrazu vzorku vzhledem k tubusu SEMu, což zprůsobuje drift obrazu. Tato bakalářská práce navrhuje kompenzaci teplotního driftu pomocí algoritmu sledujicího polohu pužitím obrazové registrace založené na Fourierově transformaci. Byla navržena a implementována aplikace doplňující ovládací software SEMu, která byla prakticky otestována., An ultra high vacuum apparatus for nanostructure experiments is being developed by the Tescan company in cooperation with the Institute of Physical Engineering of the Faculty of Mechanical Engineering. The apparatus is designed for preparation, modification, and analysis of nano-scale structures. A sample holder which allows heating and cooling has been developed for the apparatus. A scanning electron microscope is attached to the chamber to provide analytical and manufacturing capabilities. During experiments with heating enabled, the sample moves relative to the SEM column, causing drift of the image. This bachelor thesis proposes a solution to the problem of temperature drift by the means of motion tracking based on image registration using Fourier transform. An application complementary to the SEM control software which implements the algorithm was designed and tested at the instrument.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.

V této práci je představeno zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači na univerzitě v Uppsale. Jsou podány základy teorie interakce iontů s pevnou látkou a modifikace materiálu pomocí iontů s vysokou energií. Zařízení tandemového urychlovače je popsáno počínaje generací iontů a konče dopadem iontů na vzorek v hlavní komoře zařízení pro iontové ozařování. Následně jsou detailně charakterizovány modifikace systému pro přesun vzorků a popsán princip jeho funkce. Pilotní aplikace upraveného systému v oblasti materiálových modifikací je prezentována na příkladu ozařování Ge kvantových teček. Homogenita rozložení iontů na vzorku při ozařování je testována pomocí simulace elektrostatického deflektoru., The MeV ion irradiation beamline at Uppsala University's Tandem Laboratory is presented in this thesis. Theoretical basics of ion-solid collisions are discussed and material modification of solids by impinging energetic ions is described. The Tandem Accelerator setup is described starting from ion generation and ending with ions impinging on sample in irradiation beamline's main chamber. The sample transfer system is presented alongside improvements and modifications implemented to the original setup. A pilot application of improved system in material modification is presented on Ge quantum dot irradiation and ion fluence uniformity is analyzed using an electrostatic deflector simulation.

Tato diplomová práce se zabývá studiem a vyhodnocováním krystalografických defektů na povrchu křemíkových desek vyrobených Czochralského metodou. Zaměřuje se především na růstové defekty a kyslíkové precipitáty, které hrají významnou roli při vzniku vhodných nukleačních center pro růst vrstevných chyb. Růst vrstevných chyb v blízkosti povrchu křemíkových desek je podpořen jejich oxidací a selektivním leptáním. Takto výrazněné vrstevné chyby se označují jako OISF z anglického Oxidation Induced Stacking Fault. Prostorové rozložení OISF na desce dává zpětnou vazbu k procesu tažení monokrystalu křemíku a kvalitě povrchu desek. Dále je v této práci popis zařízení pro automatickou detekci a analýzu OISF, které bylo vyvinuto pro firmu ON Semiconductor v Rožnově pod Radhoštěm., The thesis deals with the study and analysis of crystallographic defects on the surface of silicon wafers produced by Czochralski method. It focuses primarily on growth defects and oxygen precipitates, which play an important role in the development of appropriate nucleation centers for growth of stacking faults. The growth of stacking faults near the surface of silicon wafers is supported by their oxidation and selective etching. Such a highlighted stacking faults are known as the OISF (Oxidation Induced Stacking Fault). Spatial distribution of OISF on the wafer gives feedback to the process of pulling silicon single crystal and wafers surface quality. Moreover the work describes the device for automatic detection and analysis of OISF, which was developed for ON Semiconductor company in Rožnov Radhoštěm.

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací aparatury umožňující zakládání vzorků do vakua bez nutnosti zavzdušnění depoziční komory. Jsou diskutovány teoretické základy vakuových technologií. Dále je práce zaměřena na popis stávající depoziční komory a její princip. Největší část práce se zabývá popisem návrhů aparatury pro zakládání vzorků. První návrh, od kterého se opustilo, je popsán jen stručně, u druhého návrhu jsou rozepsány jednotlivé kroky a řešení. V práci je i jednoduchý návod na zakládání vzorků. Na závěr jsou prezentovány výsledky simulací chladícího sytému vzorků a průhybu magnetické tyče., This thesis deals with concept and realization of device which allows loading without air intake. Vacuum technology and its theoretical bases are discussed as well. Moreover the thesis is based on description of the current deposition chamber and its principles. The main part deals with the description of the concepts of lock and load systems. The first concept that has not been realized is described just briefly. The second one is thorough with description of the individual solutions and methods. The work also contains simple instructions how to install the specimen. At the end are described some outputs of simulations that have been done to comprehend and solve any problems that might occur as specimen holder cooling and deflection of magnetic rod.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.

V této bakalářské práci je představeno konstrukční řešení ochrany objektivu ultra vakuového rastrovacího elektronového mikroskopu (UHV SEM), který je součástí komplexní modulární UHV aparatury používané k tvorbě, pozorování a charakterizaci nanostruktur. Jsou vysvětleny hlavní fyzikální a technické principy fungování zařízení UHV SEM. Dále je popsána adaptace efuzní cely používané ke tvorbě ultratenkých vrstev v aparatuře UHV SEM. V další části práce je navrženo konstrukční řešení clony redukující ohřívání a kontaminaci objektivu při in situ růstu a pozorování nanostruktur. V případě chlazení vzorku na kryogenní teploty lze clonou objektivu také chránit vzorek před tepelným zářením z okolí., This bachelor thesis presents mechanical design of an objective protection of ultrahigh vacuum scanning electron microscope (UHV SEM), which is a part of a complex modular UHV system used for growth, observation and characterisation of nanostructures. Main physical and technical working principles of the UHV SEM system are explained. Furthermore, adaptation of a Knudsen cell used for growth of ultrathin layers in the UHV SEM system is described. Finally, a mechanical design of a shutter reducing overheating and contamination of objective during in situ growth and observation of nanostructures is drafted. The objective shutter also protects the sample from ambient heat radiation in case that sample is cooled to cryogenic temperatures.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.

Ve spolupráci mezi firmou Tescan a Ústavem fyzikálního inženýrství fakulty Strojního inženýrství je vyvíjena ultravakuová aparatura pro experimenty v nanotechnologii. Komora je navržena na přípravu, modifikaci a analýzu nanostruktur. Pro komoru byl vyroben držák na vzorky umožňující zahřívání a chlazení vzorku. Na komoře je instalován skenovací elektronový mikroskop sloužící k analytickým a výrobním technikám. V průběhu zahřívaní při dochází k posunu obrazu vzorku vzhledem k tubusu SEMu, což zprůsobuje drift obrazu. Tato bakalářská práce navrhuje kompenzaci teplotního driftu pomocí algoritmu sledujicího polohu pužitím obrazové registrace založené na Fourierově transformaci. Byla navržena a implementována aplikace doplňující ovládací software SEMu, která byla prakticky otestována., An ultra high vacuum apparatus for nanostructure experiments is being developed by the Tescan company in cooperation with the Institute of Physical Engineering of the Faculty of Mechanical Engineering. The apparatus is designed for preparation, modification, and analysis of nano-scale structures. A sample holder which allows heating and cooling has been developed for the apparatus. A scanning electron microscope is attached to the chamber to provide analytical and manufacturing capabilities. During experiments with heating enabled, the sample moves relative to the SEM column, causing drift of the image. This bachelor thesis proposes a solution to the problem of temperature drift by the means of motion tracking based on image registration using Fourier transform. An application complementary to the SEM control software which implements the algorithm was designed and tested at the instrument.

Ve spolupráci mezi firmou Tescan a Ústavem fyzikálního inženýrství fakulty Strojního inženýrství je vyvíjena ultravakuová aparatura pro experimenty v nanotechnologii. Komora je navržena na přípravu, modifikaci a analýzu nanostruktur. Pro komoru byl vyroben držák na vzorky umožňující zahřívání a chlazení vzorku. Na komoře je instalován skenovací elektronový mikroskop sloužící k analytickým a výrobním technikám. V průběhu zahřívaní při dochází k posunu obrazu vzorku vzhledem k tubusu SEMu, což zprůsobuje drift obrazu. Tato bakalářská práce navrhuje kompenzaci teplotního driftu pomocí algoritmu sledujicího polohu pužitím obrazové registrace založené na Fourierově transformaci. Byla navržena a implementována aplikace doplňující ovládací software SEMu, která byla prakticky otestována., An ultra high vacuum apparatus for nanostructure experiments is being developed by the Tescan company in cooperation with the Institute of Physical Engineering of the Faculty of Mechanical Engineering. The apparatus is designed for preparation, modification, and analysis of nano-scale structures. A sample holder which allows heating and cooling has been developed for the apparatus. A scanning electron microscope is attached to the chamber to provide analytical and manufacturing capabilities. During experiments with heating enabled, the sample moves relative to the SEM column, causing drift of the image. This bachelor thesis proposes a solution to the problem of temperature drift by the means of motion tracking based on image registration using Fourier transform. An application complementary to the SEM control software which implements the algorithm was designed and tested at the instrument.

V této bakalářské práci je představeno konstrukční řešení ochrany objektivu ultra vakuového rastrovacího elektronového mikroskopu (UHV SEM), který je součástí komplexní modulární UHV aparatury používané k tvorbě, pozorování a charakterizaci nanostruktur. Jsou vysvětleny hlavní fyzikální a technické principy fungování zařízení UHV SEM. Dále je popsána adaptace efuzní cely používané ke tvorbě ultratenkých vrstev v aparatuře UHV SEM. V další části práce je navrženo konstrukční řešení clony redukující ohřívání a kontaminaci objektivu při in situ růstu a pozorování nanostruktur. V případě chlazení vzorku na kryogenní teploty lze clonou objektivu také chránit vzorek před tepelným zářením z okolí., This bachelor thesis presents mechanical design of an objective protection of ultrahigh vacuum scanning electron microscope (UHV SEM), which is a part of a complex modular UHV system used for growth, observation and characterisation of nanostructures. Main physical and technical working principles of the UHV SEM system are explained. Furthermore, adaptation of a Knudsen cell used for growth of ultrathin layers in the UHV SEM system is described. Finally, a mechanical design of a shutter reducing overheating and contamination of objective during in situ growth and observation of nanostructures is drafted. The objective shutter also protects the sample from ambient heat radiation in case that sample is cooled to cryogenic temperatures.

V této práci je představeno zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači na univerzitě v Uppsale. Jsou podány základy teorie interakce iontů s pevnou látkou a modifikace materiálu pomocí iontů s vysokou energií. Zařízení tandemového urychlovače je popsáno počínaje generací iontů a konče dopadem iontů na vzorek v hlavní komoře zařízení pro iontové ozařování. Následně jsou detailně charakterizovány modifikace systému pro přesun vzorků a popsán princip jeho funkce. Pilotní aplikace upraveného systému v oblasti materiálových modifikací je prezentována na příkladu ozařování Ge kvantových teček. Homogenita rozložení iontů na vzorku při ozařování je testována pomocí simulace elektrostatického deflektoru., The MeV ion irradiation beamline at Uppsala University's Tandem Laboratory is presented in this thesis. Theoretical basics of ion-solid collisions are discussed and material modification of solids by impinging energetic ions is described. The Tandem Accelerator setup is described starting from ion generation and ending with ions impinging on sample in irradiation beamline's main chamber. The sample transfer system is presented alongside improvements and modifications implemented to the original setup. A pilot application of improved system in material modification is presented on Ge quantum dot irradiation and ion fluence uniformity is analyzed using an electrostatic deflector simulation.

V této práci je představeno zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači na univerzitě v Uppsale. Jsou podány základy teorie interakce iontů s pevnou látkou a modifikace materiálu pomocí iontů s vysokou energií. Zařízení tandemového urychlovače je popsáno počínaje generací iontů a konče dopadem iontů na vzorek v hlavní komoře zařízení pro iontové ozařování. Následně jsou detailně charakterizovány modifikace systému pro přesun vzorků a popsán princip jeho funkce. Pilotní aplikace upraveného systému v oblasti materiálových modifikací je prezentována na příkladu ozařování Ge kvantových teček. Homogenita rozložení iontů na vzorku při ozařování je testována pomocí simulace elektrostatického deflektoru., The MeV ion irradiation beamline at Uppsala University's Tandem Laboratory is presented in this thesis. Theoretical basics of ion-solid collisions are discussed and material modification of solids by impinging energetic ions is described. The Tandem Accelerator setup is described starting from ion generation and ending with ions impinging on sample in irradiation beamline's main chamber. The sample transfer system is presented alongside improvements and modifications implemented to the original setup. A pilot application of improved system in material modification is presented on Ge quantum dot irradiation and ion fluence uniformity is analyzed using an electrostatic deflector simulation.

V této bakalářské práci je představeno konstrukční řešení ochrany objektivu ultra vakuového rastrovacího elektronového mikroskopu (UHV SEM), který je součástí komplexní modulární UHV aparatury používané k tvorbě, pozorování a charakterizaci nanostruktur. Jsou vysvětleny hlavní fyzikální a technické principy fungování zařízení UHV SEM. Dále je popsána adaptace efuzní cely používané ke tvorbě ultratenkých vrstev v aparatuře UHV SEM. V další části práce je navrženo konstrukční řešení clony redukující ohřívání a kontaminaci objektivu při in situ růstu a pozorování nanostruktur. V případě chlazení vzorku na kryogenní teploty lze clonou objektivu také chránit vzorek před tepelným zářením z okolí., This bachelor thesis presents mechanical design of an objective protection of ultrahigh vacuum scanning electron microscope (UHV SEM), which is a part of a complex modular UHV system used for growth, observation and characterisation of nanostructures. Main physical and technical working principles of the UHV SEM system are explained. Furthermore, adaptation of a Knudsen cell used for growth of ultrathin layers in the UHV SEM system is described. Finally, a mechanical design of a shutter reducing overheating and contamination of objective during in situ growth and observation of nanostructures is drafted. The objective shutter also protects the sample from ambient heat radiation in case that sample is cooled to cryogenic temperatures.

Ve spolupráci mezi firmou Tescan a Ústavem fyzikálního inženýrství fakulty Strojního inženýrství je vyvíjena ultravakuová aparatura pro experimenty v nanotechnologii. Komora je navržena na přípravu, modifikaci a analýzu nanostruktur. Pro komoru byl vyroben držák na vzorky umožňující zahřívání a chlazení vzorku. Na komoře je instalován skenovací elektronový mikroskop sloužící k analytickým a výrobním technikám. V průběhu zahřívaní při dochází k posunu obrazu vzorku vzhledem k tubusu SEMu, což zprůsobuje drift obrazu. Tato bakalářská práce navrhuje kompenzaci teplotního driftu pomocí algoritmu sledujicího polohu pužitím obrazové registrace založené na Fourierově transformaci. Byla navržena a implementována aplikace doplňující ovládací software SEMu, která byla prakticky otestována., An ultra high vacuum apparatus for nanostructure experiments is being developed by the Tescan company in cooperation with the Institute of Physical Engineering of the Faculty of Mechanical Engineering. The apparatus is designed for preparation, modification, and analysis of nano-scale structures. A sample holder which allows heating and cooling has been developed for the apparatus. A scanning electron microscope is attached to the chamber to provide analytical and manufacturing capabilities. During experiments with heating enabled, the sample moves relative to the SEM column, causing drift of the image. This bachelor thesis proposes a solution to the problem of temperature drift by the means of motion tracking based on image registration using Fourier transform. An application complementary to the SEM control software which implements the algorithm was designed and tested at the instrument.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.

Ve spolupráci mezi firmou Tescan a Ústavem fyzikálního inženýrství fakulty Strojního inženýrství je vyvíjena ultravakuová aparatura pro experimenty v nanotechnologii. Komora je navržena na přípravu, modifikaci a analýzu nanostruktur. Pro komoru byl vyroben držák na vzorky umožňující zahřívání a chlazení vzorku. Na komoře je instalován skenovací elektronový mikroskop sloužící k analytickým a výrobním technikám. V průběhu zahřívaní při dochází k posunu obrazu vzorku vzhledem k tubusu SEMu, což zprůsobuje drift obrazu. Tato bakalářská práce navrhuje kompenzaci teplotního driftu pomocí algoritmu sledujicího polohu pužitím obrazové registrace založené na Fourierově transformaci. Byla navržena a implementována aplikace doplňující ovládací software SEMu, která byla prakticky otestována., An ultra high vacuum apparatus for nanostructure experiments is being developed by the Tescan company in cooperation with the Institute of Physical Engineering of the Faculty of Mechanical Engineering. The apparatus is designed for preparation, modification, and analysis of nano-scale structures. A sample holder which allows heating and cooling has been developed for the apparatus. A scanning electron microscope is attached to the chamber to provide analytical and manufacturing capabilities. During experiments with heating enabled, the sample moves relative to the SEM column, causing drift of the image. This bachelor thesis proposes a solution to the problem of temperature drift by the means of motion tracking based on image registration using Fourier transform. An application complementary to the SEM control software which implements the algorithm was designed and tested at the instrument.

Tato diplomová práce se zabývá studiem a vyhodnocováním krystalografických defektů na povrchu křemíkových desek vyrobených Czochralského metodou. Zaměřuje se především na růstové defekty a kyslíkové precipitáty, které hrají významnou roli při vzniku vhodných nukleačních center pro růst vrstevných chyb. Růst vrstevných chyb v blízkosti povrchu křemíkových desek je podpořen jejich oxidací a selektivním leptáním. Takto výrazněné vrstevné chyby se označují jako OISF z anglického Oxidation Induced Stacking Fault. Prostorové rozložení OISF na desce dává zpětnou vazbu k procesu tažení monokrystalu křemíku a kvalitě povrchu desek. Dále je v této práci popis zařízení pro automatickou detekci a analýzu OISF, které bylo vyvinuto pro firmu ON Semiconductor v Rožnově pod Radhoštěm., The thesis deals with the study and analysis of crystallographic defects on the surface of silicon wafers produced by Czochralski method. It focuses primarily on growth defects and oxygen precipitates, which play an important role in the development of appropriate nucleation centers for growth of stacking faults. The growth of stacking faults near the surface of silicon wafers is supported by their oxidation and selective etching. Such a highlighted stacking faults are known as the OISF (Oxidation Induced Stacking Fault). Spatial distribution of OISF on the wafer gives feedback to the process of pulling silicon single crystal and wafers surface quality. Moreover the work describes the device for automatic detection and analysis of OISF, which was developed for ON Semiconductor company in Rožnov Radhoštěm.

Předkládaná práce se zabývá vývojem komplexní modulární ultravakuové aparatury na bázi ultravakuového rastrovacího elektronového mikroskopu UHV SEM. Zaměřuje se především na konstrukční návrh zařízení, který je přizpůsoben požadavkům ultravakua, omezení mechanických vibrací a vědecko-výzkumným aplikacím. Komplexní UHV SEM aparatura je určena pro přípravu, pozorování a modifikaci nanostruktur in situ., The thesis deals with the development of complex modular ultra-high vacuum system based on ultra-high vacuum scanning electron microscope UHV SEM. This discourse focuses primarily on engineering design of the system, which is underlying demands of ultra-high vacuum, limitation of mechanical vibrations and future R&D applications. The device is designed for preparing, observing and modifying of nanostructures in situ.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací aparatury umožňující zakládání vzorků do vakua bez nutnosti zavzdušnění depoziční komory. Jsou diskutovány teoretické základy vakuových technologií. Dále je práce zaměřena na popis stávající depoziční komory a její princip. Největší část práce se zabývá popisem návrhů aparatury pro zakládání vzorků. První návrh, od kterého se opustilo, je popsán jen stručně, u druhého návrhu jsou rozepsány jednotlivé kroky a řešení. V práci je i jednoduchý návod na zakládání vzorků. Na závěr jsou prezentovány výsledky simulací chladícího sytému vzorků a průhybu magnetické tyče., This thesis deals with concept and realization of device which allows loading without air intake. Vacuum technology and its theoretical bases are discussed as well. Moreover the thesis is based on description of the current deposition chamber and its principles. The main part deals with the description of the concepts of lock and load systems. The first concept that has not been realized is described just briefly. The second one is thorough with description of the individual solutions and methods. The work also contains simple instructions how to install the specimen. At the end are described some outputs of simulations that have been done to comprehend and solve any problems that might occur as specimen holder cooling and deflection of magnetic rod.

V této bakalářské práci je představeno konstrukční řešení ochrany objektivu ultra vakuového rastrovacího elektronového mikroskopu (UHV SEM), který je součástí komplexní modulární UHV aparatury používané k tvorbě, pozorování a charakterizaci nanostruktur. Jsou vysvětleny hlavní fyzikální a technické principy fungování zařízení UHV SEM. Dále je popsána adaptace efuzní cely používané ke tvorbě ultratenkých vrstev v aparatuře UHV SEM. V další části práce je navrženo konstrukční řešení clony redukující ohřívání a kontaminaci objektivu při in situ růstu a pozorování nanostruktur. V případě chlazení vzorku na kryogenní teploty lze clonou objektivu také chránit vzorek před tepelným zářením z okolí., This bachelor thesis presents mechanical design of an objective protection of ultrahigh vacuum scanning electron microscope (UHV SEM), which is a part of a complex modular UHV system used for growth, observation and characterisation of nanostructures. Main physical and technical working principles of the UHV SEM system are explained. Furthermore, adaptation of a Knudsen cell used for growth of ultrathin layers in the UHV SEM system is described. Finally, a mechanical design of a shutter reducing overheating and contamination of objective during in situ growth and observation of nanostructures is drafted. The objective shutter also protects the sample from ambient heat radiation in case that sample is cooled to cryogenic temperatures.

Bakalářská práce se zabývá sestavením nízkoteplotního rastrovacího tunelového mikroskopu STM pracujícího v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Práce pojednává o propojení mikroskopu s elektronikou. Je popsán návrh teplotních stabilizátorů pro ustálení nízkých teplot po vychlazení mikroskopu spolu s konstrukcí rozšíření vakuové komory pro testování STM za nízkých teplot. Dále se zabývá konstrukcí paletek pro transport vzorku a hrotu do mikroskopu. Na závěr tato práce podává stručný návod na ovládání softwaru GXSM a popisuje testování mikroskopu na vzduchu., This bachelor thesis addresses the problem of assebling the low temperature STM working in ultrahigh vacuum. The thesis deals with connecting the microscope and electronics. The desing of temperature stabilizers for fixing the low temperatures is described along with a construction of expanding the vacuum chamber to test STM in low temperatures. The thesis describes the construction of sample and tip holders to insert samples and tips into the STM. At the end there are brief instructions to use GXSM software and testing the microscope in atmospheric pressure.