KIPL

KIPL

Katedra inženýrství pevných látek, FJFI, ČVUT v Praze

KIPL

Katedra inženýrství pevných látek, FJFI, ČVUT v Praze

Aplikovaná fotonika a kvantové technologie

Vedoucí laboratoře: Ladislav Kalvoda
Pracovníci:
Jakub Skočdopole, Jan Aubrecht, Petr Levinský, Jaroslav Hamrle
Doktorandi: Alena Kobrlová
Studenti: Michal Jůza, Martin Kolář, Petr Slavíček, Jáchym Lis

  • Oblasti výzkumu
  • Experimentální vybavení
  • Projekty

Pracoviště a laboratoře
  1. –> Aplikovaná fotonika a kvantové technologie
  2. Materiálové modelování
  3. Neutronová difrakce
  4. Optická spektroskopie
  5. Řízení experimentu
  6. Strukturní biologie
  7. Strukturní rentgenografie
IJD System JetDep 100
PEALD Picosun
AMF Edmund Buehler
previous arrowprevious arrow
next arrownext arrow
Shadow

Oblasti výzkumu

Laboratoř aplikované fotoniky a kvantových technologií (LAPQT) byla založena v roce 2008 jako nástupce Laboratoře polymerních materiálů KIPL. Tradiční oblastí činnosti LAPQT je vývoj a charakterizace materiálů, struktur a nanosystémů využitelných při konstrukci chemických a fyzikálních senzorů a aktivních vlnovodných prvků. V současné době jsme rozšířili naše aktivity o přípravu ultratenkých vrstev a vícevrstvých struktur využitelných v oblasti senzoriky, kvantových technologií a ochranných aplikací.

LAPQT využívá širokou škálu postupů pro přípravu funkčních struktur z organických a anorganických látek a jejich kombinací, včetně nanášení tenkých (zejména organických a polymerních) vrstev z roztoku rotační depozicí a/nebo tažením, přípravy vícevrstvých struktur z monomolekulárních vrstev metodou Langmuira, Blodgettové a Kuhna (LBK), funkcionalizace polymerních vrstev difuzí z roztoku, fyzikální depozice z par (PVD), tryskové ionizační depozice (IJD) a termální a/nebo plazmou zesílenou metodou depozice atomových vrstev (ALD / PEALD).

IJD System JetDep 100
PEALD Picosun
AMF Edmund Buehler
Photo0170_IJD&Kuba
Photo0166_LB KSV NIMA
Photo0168_PEALD Picosun R200
lab1_1
Photo0169_AMF AM200 Edmund Buehler
previous arrowprevious arrow
next arrownext arrow
Shadow

Hlavní experimentální vybavení

  • Depoziční klastr pro vysoce přesnou přípravu multivrstevných systémů zahrnující Ionized Jet Deposition (IJD) system JetDep100 – prototyp vyvinutý firmami Noivion (Itálie) a Czech Vacuum, a dále PEALD system R-200 (PicoSun Oy, Finsko) vybavený elipsometrem se spektrálním rozlišením  FS-1 pro in-situ monitorování růstu vrstev. Obě depoziční zařízení jsou integrovanými load-locky propojena s gloveboxem (MBraun) s vysoce čistou inertní atmosférou (N2, podíl příměsí < 0,5 ppm)
  • Oblouková pec Edmund Buehler AM200 pro laboratorní vývoj a přípravu vlastních kovových slitn (max. hmotnost vzorků ca 200 g)
  •  Napařovací PVD zařízení Carl Zeiss Jena HBA1 a HVD RHVm42.
  • Spincoater Laurell 650 MZ.
  • Plně počítačem řízené LBK depoziční systémy Lauda FW-2 a KSV Nima Large s aktivním antivibračním systémem Halcyonics Variobasic 40, analytickou výbavou (měření povrchového potenciálu, měření pH subfáze), Brewsterovým mikroskopem pro in-situ analýzu morfologie vrstev a liftem pro transfer vrstev na pevný substrát.
  • Laboratorní pracoviště pro fyzikálně-chemickou přípravu vzorků.
  • Home-made ATR-RS spektrometr umožňující přesné stanovení optických, foto-optických, elektro-optických, chirálních a geometrických parametrů tenkých vlnovodných vrstev.
  • Jednotky pro Optical Time Domain Reflectometry (OTDR) optických vláken Agilent a Photodyne.
  • Tříkomorové zařízení pro automatizované testování kinetiky distribuovaných plynových senzorů metodou OTDR v atmosféře s přesně nastavitelnou koncentrací cílového plynu.
  • Analyzátory HP 70951B a Ocean Optics S1000 s bílým zdrojem Heraues FiberLight pro UV-VIS-NIR spektrální analýzu krátkých vzorků optických vláken a roztoků v rozsahu vlnových délek 200 – 1700 nm.
  • Jednotka pro sváření optických vláken elektrickým obloukem Furukawa Fitel S174.
  • Vybavení pro optickou polarizační transmisní a reflexní mikroskopii (Reichert Zetopan s CCD kamerou, UV zdroj, měření fluorescence, měření ve světlém a tmavém poli).
  • Zařízení pro fyzikálně-chemickou analýzu roztoků XBC Magic interface s vodivostní sondou VEL 356 X a pH sondou.
  • SW Comsol Multiphysics 4.8 (Humusoft Software Inc.) pro realizaci simulací vlnovodných struktur a optických prvků instalovaný na počítači MSI4 umístěném v počítačové učebně KIPLu, místnost T316
  • Zařízení pro přípravu velmi čisté vody AquaOsmotic Typ 02 a 06 (el. vodivost < 2 uS/cm ) a ultra-čisté vody Merck Milli-Pore (el. vodivost vody < 0,05 uS/cm).
  • Mikroskop atomárních sil (AFM) NenoVision LiteScope vybavený Akyiama sondami.
  • Generátor vysoce čistého N2 (99.999%) NitroGen250 od firmy VSK Profi, s.r.o., s hodinovou kapacitou 8 m3.
  • K dispozici pro charakterizaci struktur je též Ramanovský u-spektrometr Horiba s konfokálním mikroskopem pořízený spolu s IJD/ALD klastrem s přispěním projektu OPVVV CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002278 „Nový doktorský studijní program Kvantové technologie“, na jehož realizaci se podílí KIPL,KFE, KMat, KM a KF FJFI.

Stávající a připravované projekty

  • Stávající grantově podpořené projekty
  • Vývoj  nových plasmonických nanostruktur s lokáním zesílením elektrického pole, s využitím v oblasti chemických senzorů a kvantových resonančních struktur.
  • Využití metody LBK k přípravě nanostrukturovaných multivrstev s využitím metody koloidní litografie (colloid lithography).
  • Vývoj nových High Entropy Alloys (HEAs) a tenkých filmů z nich složených určených především pro aplikace v oblasti senzoriky a protektivních vrstev.
  • Optimalizace geometrické struktury a simulace chemické stability molekul, vývoj atomistických modelů HEAs s pomocí aplikace metod neuronových sítí a strojového učení.
  • Dlouhodobě řešené výzkumné směry
  • Vývoj lokálních a distribuovaných plynových senzorů na bázi modifikovaných optických vláken a plasmonických nanostruktur.
  • Připravované projekty
  • Rozvoj technologie metody IJD a jejích kombinací s dalšími depozičními technikami.
  • Výzkum zaměřený na systémy ukládání energie a vodíkovou energetiku.
cs_CZ