Bachelor's Thesis

Preparation of contacts to one-dimensional nanostructures

Final Thesis 2.47 MB

Author of thesis: Ing. Daniel Citterberg

Acad. year: 2016/2017

Supervisor: prof. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D.

Reviewer: Ing. Pavel Procházka, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with methodology of contacting one-dimensional nanostructures. Theoretical part of the thesis defines the concept of one-dimensional nanostructures, then it deals with the potential of their usage, especially in field effect transistors. This part also deals with the possibility of measuring the electrical properties of one-dimensional nanostructures and the possibility of fabricating contacts with sufficiently small sizes using litographic approach. Experimental part gives a brief overview of the tasks that need to be done during the contact fabrication. Subsequently, the individual steps are described in more detail and, finally, initial results of electrical characterization are shown.

Keywords:

One-dimensional nanostructures, nanowires, nanotubes, field effect transistor, lithography, resist.

Date of defence

19.06.2017

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Language of thesis

Slovak

Faculty

Department

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3A-P)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (B-FIN)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Vědom si náročnosti cílů bakalářské práce začal Daniel Citterberg pracovat již ve druhém ročníku. Zejména díky jeho pečlivému přístupu a pracovitosti se mu přes neuvěřitelný počet negativních výsledků podařilo tyto cíle splnit. Daniel se ukázal jako výrazně cílevědomý student, věnoval bakalářské práci svůj volný čas a dokázal se vždy z nezdaru poučit a samostatně najít lepší řešení. Jeho práci hodnotím jako vynikající.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Pavel Procházka, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá využitím elektronové a optické litografie ke kontaktování a měření transportních vlastností jednorozměrných nanostruktur. Experimentální část práce, zaměřená na výrobu kontaktů v rozměrech desítek či stovek nanometrů, je velmi pečlivě zpracována. Kladně v této části hodnotím i úpravu obrázků, která vhodným způsobem usnadňuje čtenáři pochopení netriviálních procesů výroby vzorků.
Obsah i text teoretické části práce je přehledně zformulován, vyskytuje se zde však několik nesprávných, či nepřesných definic a popisů. Na str. 2 je například zaveden pojem nanohrotu, u kterého není zřejmé, o co se jedná. U popisu obrázku č. 2 je uvedeno, že je možné využít nanotrubici jako hradlovou elektrodu, což však neodpovídá předem definované struktuře polem řízeného tranzistoru, ani obrázku.  Na str. 3 autor nesprávně definuje polovodiče podle jejich odporu ve srovnání s kovem a izolantem. V práci se také vyskytuje několik typograficky nesprávných zápisů (velikost mezery mezi číselnou hodnotou a jednotkou, odskoky mezer, dvě tečky za sebou). Rovnice jsou součástí textu, chybí za nimi čárky. Chybí také číselné hodnoty konstant u vzorců, např. relativní permitivita tenkých vrstev. Citací je v práci velmi málo. V seznamu literatury jsou nesjednoceně zapsány a většina z nich je navíc použita pouze v obrázcích. Chybí také seznam použitých symbolů a zkratek.
Celkově však autor při litografické výrobě postupoval systematicky, díky čemuž se úspěšně podařilo vytvořit zlaté kontakty velmi malých rozměrů. Obecně je výroba nanostruktur s takovými rozměry velmi časově i experimentálně náročná. I přes drobnější nedostatky, převážně v teoretické části, tak považuji tuto práci za kvalitní.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací C
Topics for thesis defence:
  1. Na obr. č. 5 je u uvedených polovodičů vždy vyšší hodnota elektronové pohyblivosti. Proč tomu tak je?
  2. Jak mohou zbytky IPA ovlivnit transportní vlastnosti ZnO nanodrátu na obr. č. 18?
  3. Na str. 3 v poslední větě prvního odstavce je napsáno, že odezva 1D tranzistoru na hradlové napětí je vyšší než u klasického tranzistoru. Proč?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová