Příprava a charakterizace nanostruktur s funkčními vlastnostmi v oblasti plazmoniky
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT
Abstract
Tato dizertční práce se zabývá výrbou a charakterizací plasmonických nanostruktur. Její první část začíná krátkým úvodem do plasmoniky s navazujícím přehledem metod, které jsou v dnešní době nejčastěji používány k výrobě a charakterizaci plasmonických nanostruktur. Druhá část se pak zaměřuje na samotný výzkum, který byl v rámci PhD studia realizován. Cílem prvních experimentů bylo prozkouat možnosti použití elektronové litografie za variabilního tlaku v procesní komoře pro výrobu plasmonických nanostruktur na nevodivých substrátech jako je např. sklo. Jelikož se jedná o materiály, které jsou velice často používány k přípravě plasmonických struktur pacujících v oblasti viditelného světla. Druhá sekce pak diskutuje některé specifické aspekty přípravy plasmonických mikrostruktur elektronovou litografií pro THz oblast. Poslední část se pak zaměřuje na funkční vlastnosti plasmonických nanostruktur, převážně pak na kvantitativní charakterizaci fáze dalekého pole indukovaného plasmonickými nanostrukturami a jejich aplikacemi v oblasti optických metapovrchů - uměle připravených povrchů, které mohou být použity jako planární optické komponenty. Práce demonstruje a diskutuje různé experimentální přístupy použití mimoosové holografické mikroskopie pro jejich charakterizaci.
This PhD thesis deals with fabrication and characterisation of plasmonic nanostructures. The first part begins with short introduction into plasmonics following with description of methods, that are nowadays used for plasmonic nanostrucuture fabrication and characterisation. The second part of the thesis focusses on experiments, that have been done. The first one explores possibilities for application of variable pressure electron beam lithography for fabrication of plasmonic nanostructures on non-conductive substrates which can be useful for easy prototyping structures for the visible region. The next section discusses some aspects of fabrication of large plasmonic microstructures in the terahertz region using Electron beam lithography. The last part is dedicated to functional properties of plasmonic nanostructures, especially to quantitative characterization of far-field phase induced by plasmonic nanostructures and their applications in the field of optical metasurfaces - artificially designed surfaces, that can be used as planar optical components. The characterization is done using off-axis holographic microscopy. Different experimental approaches with respect to this technique are demonstrated and discussed.
This PhD thesis deals with fabrication and characterisation of plasmonic nanostructures. The first part begins with short introduction into plasmonics following with description of methods, that are nowadays used for plasmonic nanostrucuture fabrication and characterisation. The second part of the thesis focusses on experiments, that have been done. The first one explores possibilities for application of variable pressure electron beam lithography for fabrication of plasmonic nanostructures on non-conductive substrates which can be useful for easy prototyping structures for the visible region. The next section discusses some aspects of fabrication of large plasmonic microstructures in the terahertz region using Electron beam lithography. The last part is dedicated to functional properties of plasmonic nanostructures, especially to quantitative characterization of far-field phase induced by plasmonic nanostructures and their applications in the field of optical metasurfaces - artificially designed surfaces, that can be used as planar optical components. The characterization is done using off-axis holographic microscopy. Different experimental approaches with respect to this technique are demonstrated and discussed.
Description
Citation
BABOCKÝ, J. Příprava a charakterizace nanostruktur s funkčními vlastnostmi v oblasti plazmoniky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (místopředseda)
Dr.techn. Ing. Hermann Detz (člen)
Mgr. Milan Vala, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-09-08
Defence
Práce Ing. Babockého se věnuje přípravě a charakterizaci velkoplošných plazmonických nanostruktur pro vybarvování 2D objektů, THz plazmonických antén s aplikacemi v oblasti EPR a dále kvantitativnímu určování fáze světelných paprsků formovaných plazmonickými metapovrchy. Jedná se o téma vysoce aktuální, což je potvrzeno i publikacemi v prestižních vědeckých časopisech jako Nano Letters nebo ACS Photonics. Stanovené cíle disertace byly splněny. Obě prezentované tematiky, tj. vývoj metod pro spolehlivou a reprodukovatelnou výrobu plazmonických nanostruktur na nestandardních substrátech a metod pro jejich optickou charakterizaci mají nesporný význam pro rozvoj nanoplazmoniky a můžou urychlit a zjednodušit cestu k vývoji optických prvků založených na takovýchto strukturách a metapovrších. Práce psaná v angličtině je na dobré úrovni. V průběhu obhajoby student prokázal výbornou orientaci v studované probematice a uspokojivě zodpověděl všechny dotazy a připomínky oponentů a komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení