Vývoj a výroba grafenových Hallových sond
| but.committee | prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda) prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (místopředseda) prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (člen) doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen) prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen) prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr. (člen) prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen) doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen) prof. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen) RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen) | cs |
| but.defence | Po otázkách oponenta bylo dále diskutováno: Závislost odezvy Hallovy sondy na teplotě. Nízké teploty. Studentka na otázky odpověděla s velkým přehledem. | cs |
| but.jazyk | angličtina (English) | |
| but.program | Fyzikální inženýrství a nanotechnologie | cs |
| but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
| dc.contributor.advisor | Bartošík, Miroslav | en |
| dc.contributor.author | Supalová, Linda | en |
| dc.contributor.referee | Červenka, Jiří | en |
| dc.date.created | 2023 | cs |
| dc.description.abstract | Pokrok v inženýrství a technologiích vytvořil zájem o stabilní detektory magnetického pole schopné operovat v širokém rozsahu teplot. Senzory založené na Hallově jevu a obří magnetorezistenci jsou nejčastěji využívaná zařízení k neinvazivnímu měření statických i dynamických magnetických polí v reálném čase. Aplikace zařízení na bázi Hallova jevu zahrnují například lineární senzory magnetického pole, gyrátory, rychlostní a směrové senzory, elektrické kompasy a senzory proudu, v oblastech sahajících od výroby, automobilového a kosmického průmyslu po komunikační systémy. Nicméně současné materiály využívané v Hallových sondách (především III-V polovodiče jako InSb nebo GaAs) mají potíže s teplotní stabilitou. V této práci se zabýváme výrobou Hallových sond založených na grafénu a jejich testováním za zvýšených teplot. Úspěšně jsme vyrobili grafénové Hallovy sondy v uspořádání polem řízeného tranzistoru pomocí standartních výrobních metod jako litografie a depozice tenkých vrstev. Volba uspořádání polem řízeného tranzistoru nám umožňuje naplno využít vynikajících elektrických vlastností grafénu při testování těchto Hallových sond v rozmezí od pokojové teploty až do 200°C. Naše výsledky ukazují, že zvyšování teploty nezpůsobuje zásadní zhoršení výkonnosti grafénových Hallových sond i při teplotách nad 150°C. Tato práce otevírá dveře pro další výzkum chování grafénových Hallových sond za zvýšené teploty s důrazem na porozumění externích faktorů, které ovlivňují výkonnost takového senzoru při využití v normálních podmínkách. | en |
| dc.description.abstract | Advances in engineering and technology have created a demand for stable magnetic field detectors that are able to operate over a wide range of temperatures. At present, sensors based on the Hall effect and giant magnetoresistance effect are the most commonly used devices for real-time non-invasive measurement of both static and dynamic magnetic fields. Example applications of Hall effect-based devices include linear magnetic field sensors, gyrators, speed and directional sensors, electrical compasses, and current sensors, in areas ranging from manufacturing, automotive and aerospace to communication systems. However, currently used materials in Hall probes (mainly III-V semiconductors such as InSb or GaAs) struggle with temperature stability. In this study, we address the fabrication of Hall probes based on graphene and their testing at elevated temperatures. We successfully produce graphene Hall probes in a field effect transistor (FET) arrangement using standard fabrication techniques such as lithography and thin layer deposition. The choice of \acs{FET} architecture allows us to take full advantage of the outstanding electronic properties of graphene during testing of the Hall probes from room temperature up to 200°C. Our results reveal that increasing temperature does not cause significant degradation in the performance of graphene Hall probes even at temperatures above 150°C. This work paves the way for future investigations into the behaviour of graphene Hall probes at elevated temperatures, focusing on understanding the external factors that influence and impact the performance of the sensor in ambient conditions. | cs |
| dc.description.mark | A | cs |
| dc.identifier.citation | SUPALOVÁ, L. Vývoj a výroba grafenových Hallových sond [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023. | cs |
| dc.identifier.other | 149968 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/213478 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství | cs |
| dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
| dc.subject | gafén | en |
| dc.subject | Hallova sonda | en |
| dc.subject | Hallův jev | en |
| dc.subject | polem řízený tranzistor | en |
| dc.subject | litografie | en |
| dc.subject | graphene | cs |
| dc.subject | Hall probe | cs |
| dc.subject | Hall effect | cs |
| dc.subject | field effect transistor | cs |
| dc.subject | lithography | cs |
| dc.title | Vývoj a výroba grafenových Hallových sond | en |
| dc.title.alternative | Development and fabrication of graphene Hall probes | cs |
| dc.type | Text | cs |
| dc.type.driver | masterThesis | en |
| dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
| dcterms.dateAccepted | 2023-06-19 | cs |
| dcterms.modified | 2023-06-21-13:48:32 | cs |
| eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta strojního inženýrství | cs |
| sync.item.dbid | 149968 | en |
| sync.item.dbtype | ZP | en |
| sync.item.insts | 2025.03.27 11:02:59 | en |
| sync.item.modts | 2025.01.15 18:19:51 | en |
| thesis.discipline | bez specializace | cs |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav fyzikálního inženýrství | cs |
| thesis.level | Inženýrský | cs |
| thesis.name | Ing. | cs |