Bachelor's Thesis

Creation of plasmonic micro- and nanostructures by electron beam lithography

Final Thesis 3.69 MB Appendix 261.51 kB

Author of thesis: Ing. Jiří Babocký, Ph.D.

Acad. year: 2011/2012

Supervisor: Ing. Michal Kvapil, Ph.D.

Reviewer: Ing. Petr Viewegh, Ph.D.

Abstract:

This beachelor’s thesis deals with a fabrication of plasmonic antennas using electron beam lithography. First section consists of summary of a technologies that can be used for production of metallic micro and nanostructures on silicon and glass substrate. Second section provides a description of electron beam lithography method and technologies that are used for it. Final part describes experiments, that were done and empiric model describing dependance of dimension of fabricated structures on lithographic parameters.

Keywords:

EBL, electron beam lithography, plasmonic antennas, empiric model

Date of defence

20.06.2012

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Physical Engineering

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3901-3)

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. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Michal Kvapil, Ph.D.

Jiří Babocký se ve své práci zaměřil na tvorbu plazmonických antén pomocí elektronové litografie. Po proměření geometrie prvních vzorků zlatých antén na křemíkovém substrátu si autor uvědomil nedostatky, kterými vyrobené antény trpí a pokusil se některé z těchto nedostatků odstranit. Jím vytvořený empirický model závislosti rozměrů struktur na parametrech litografie pomůže k výrobě plazmonických struktur s přesnější geometrií.
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 B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Petr Viewegh, Ph.D.

Student Jiří Babocký se ve své bakalářské práci věnuje experimentální studii výroby nano a mikrostruktur pro plazmonické aplikace pomocí elektronové litografie. V první části práce podává rešerši, kde velmi krátce předloží matematický model chování kovových struktur v elektromagnetickém poli a poté se věnuje různým druhům litografie a vyhodnocovacím metodám kvality geometrie struktur. Druhá část se zabývá praktickou výrobou a analýzou daných plazmonických struktur.
Tato práce jistě velmi napomohla řešené problematice na daném ústavu a splňuje všechny požadované cíle a zadání.
Po formální stránce práce obsahuje minimum gramatických chyb až na horší kontrast u některých schématických obrázků. Výtkou je však práce s literaturou včetně citací. Chybí odkazy na historické prameny v použitém textu a objevují se chyby ve jménech autorů. Dále chybí srovnání s dnešními poznatky v tomto vědním oboru.
Avšak po faktické stránce je daná práce velmi kvalitní a bez závažnějších chyb. Jako velmi přínosný hodnotím navržený empirický vztah mezi reálnou a navrženou velikostí struktur. Naměřená data jsou dále velmi pečlivě statisticky zpracována, což jim dodává na významnosti. Tuto práci proto navrhuji k obhajobě s výslednou známkou A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací C
Topics for thesis defence:
  1. 1. Vysvětlete a interpretujte výsledky obsažené v odstavci 6.1.1 (str. 30) věnované naměřeným datům zobrazeným v tabulce 6.1.
  2. 2. Definujte a popište pojmy použité na str. 6 (účinný průřez rozptylu, účinný průřez absorpce, 1. mód pro půlvlnný dipól).
  3. 3. Přibližte fyzikální vlastnosti (elektrická vodivost, krystalografické uspořádání,...) použitého substrátu - křemíku důležité pro elektronovou litografii.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová