Bachelor's Thesis

Study of asymmetric blazed gratings created by electron beam lithography

Final Thesis 6.43 MB

Author of thesis: Ing. Ondřej Brunn, Ph.D.

Acad. year: 2016/2017

Supervisor: Ing. Stanislav Krátký, Ph.D.

Reviewer: Mgr. Michal Urbánek, Ph.D.

Abstract:

This work deals with fabrication of asymmetric blazed gratings by electron beam lithography. It describes the whole process of structures preparing in software, followed by exposure carried out by an electron beam writer, and it finishes by creating and analysing both qualitative and quantitative characteristics of the fabricated gratings. These results are then compared with analytic calculation and numeric simulation.

Keywords:

ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY, DIFFRACTIVE OPTICAL ELEMENTS, ASYMMETRIC GRATING, PROXIMITY EFFECT CORRECTION.

Date of defence

19.06.2017

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 (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)

Supervisor’s report
Ing. Stanislav Krátký, Ph.D.

Student Ondřej Brunn se ve své práci zabýval přípravou asymetrických vyhlazených mřížek pomocí elektronové litografie. Seznámil se podrobně s teorií týkající se difrakčních asymetrických mřížek a technologickým procesem přípravy periodických struktur. Využíval zdroje nad rámec doporučené literatury a sám navrhoval zlepšení celého procesu. Naučil se pracovat se softwarem na přípravu dat pro elektronový litograf a se softwarem na simulaci periodických struktur. Osvojil si práci s několika komplexními zařízeními, jakými jsou elektronový litograf a mikroskop atomárních sil. Celá práce je jasně a přehledně členěna a neobsahuje gramatické chyby, pouze několik překlepů. Všechna měření jsou pečlivě zpracována včetně nejistot měření. Student dokázal formulovat závěry z teoretických znalostí a prakticky nabytých zkušeností. Některé formulace jsou sice mírně těžkopádné a mohly by být napsány jednodušeji, ale daná myšlenka je vždy pochopitelná. Zcela splnil zadání bakalářské práce a její výsledky budou přímo aplikovatelné při tvorbě komplexních mikro-optických systémů. Práci hodnotím jako výbornou a doporučuji ji k obhajobě.
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 B
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 A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Mgr. Michal Urbánek, Ph.D.

Student Ondřej Brunn se ve své bakalářské práci zabývá přípravou asymetrických mřížek pomocí elektronové litografie. Jak téma elektronové litografie tak i asymetrických mřížek je velmi perspektivní a vykazuje potenciál dalšího výzkumu. V teoretické části práce student shrnuje metodu elektronové litografie a problém asymetrických mřížek. V praktické části se pak autor zaměřil na návrh a optimalizaci dat pro přípravu asymetrických mřížek, následné vyhodnocení jejich difrakční účinnosti a nakonec i kvalitativní zhodnocení profilů připravených mřížek metodami elektronové rastrovací mikroskopie a mikroskopie atomárních sil.
Zpracovaná bakalářská práce je poskládána logicky a jednotlivé kapitoly na sebe správně navazují. Po formální stránce je práce na vysoké úrovni a obsahuje jen minimální typografické nedostatky. Autor prokázal schopnost samostatně navrhnout a provést řadu experimentů. Práce splnila stanovené cíle a dosažené výsledky mají aplikační a publikační potenciál, proto práci doporučuji k obhajobě.
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 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 A
Topics for thesis defence:
  1. 1) Zdůvodněte různý počet úrovní při expozici reflexních a transmisních mřížek.

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová