Výroba a testování částí MEMS zařízení pro mikromanipulace

but.committeeprof. 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) doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen) RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)cs
but.defencePo otázkách oponenta bylo dále diskutováno: Význam výchylek xout a xin v rovnici na str. 7. Linearita senzorů. Studnetka otázky zodpověděla.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programAplikované vědy v inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorLiška, Jiřícs
dc.contributor.authorBinková, Petracs
dc.contributor.refereePrášek, Jancs
dc.date.accessioned2023-07-17T08:07:52Z
dc.date.available2023-07-13cs
dc.date.available2023-07-17T08:07:52Z
dc.date.created2020cs
dc.description.abstractTato diplomová práce se zabývá výrobou a testováním MEMS zařízení určených pro mikromanipulace s případnou možností jejich využití v rastrovacím elektronovém mikroskopu, což zahrnuje manipulace s mikroobjekty, kterými jsou například kovové mikročástice, mikrovlákna či dokonce biologické vzorky. V první kapitole je provedena rešerše zabývající se mikrosystémy a problematikou MEMS zařízení. V navazující kapitole jsou popsány různé typy mikromanipulací včetně MEMS variant. Třetí kapitola se zabývá možnými technikami mikrovýroby. Čtvrtá kapitola obsahuje experimentální část této práce, ve které byly předloženy dvě verze křemíkových mikrokleští. S ohledem na dostupná řešení mikromanipulátorů, principiální a prostorové omezení v elektronovém mikroskopu byl vybrán princip uchycení předmětu pomocí piezoelektrického aktuátoru. K výrobě mikrokleští byla použita přímá optická litografie a hloubkové reaktivní iontové leptání, přičemž bylo nutné dané techniky nejprve optimalizovat pro zvolenou aplikaci. Během optimalizací byly vyřešeny různé problémy včetně eliminace tvorby černého křemíku, leptání úzkých hlubokých struktur a podobně. Podařilo se úspěšně zvládnout výrobu prototypu jedné z navržených verzí mikromanipulátorů. Vyrobené mikromanipulátory byly následně testovány pod optickým mikroskopem. Během testování bylo nutné modifikovat polohu aktuátoru v zařízení tak, aby bylo zajištěno sevření čelistí manipulátoru.cs
dc.description.abstractThis diploma thesis deals with the production and testing of MEMS devices intended for micromanipulations with a possibility of their usage in a scanning electron microscope, which includes manipulation of microobjects such as metal microparticles, microfibres or even biological samples. The first chapter contains a detailed study of microsystems and MEMS devices. The next chapter describes various types of micromanipulations, including MEMS. The third chapter deals with possible techniques of microfabrication. The fourth chapter contains experimental part of this work, in which two versions of silicon microgrippers were proposed. Considering available solutions of micromanipulators, principal and spatial limitations in the electron microscope, the piezoelectric actuator was chosen as the gripping principle. Direct write laser lithography and deep reactive ion etching were used to produce the microgrippers, and it was necessary to optimize these techniques for selected application. During the optimizations, various problems were solved, including the elimination of black silicon formation, unsuccessful etching of narrow deep structures, etc. Prototype of one of the proposed microgripper was successfully created. The manufactured micromanipulators were subsequently tested under an optical microscope. During testing, it was necessary to modify the position of the actuator in the device to ensure that the jaws of the manipulator are clamped.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationBINKOVÁ, P. Výroba a testování částí MEMS zařízení pro mikromanipulace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.cs
dc.identifier.other125373cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/212174
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsPřístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 3 roku/letcs
dc.subjectMEMScs
dc.subjectmikromanipulátorcs
dc.subjectmikromanipulacecs
dc.subjectmikrokleštěcs
dc.subjectsuché leptánícs
dc.subjectDRIEcs
dc.subjectoptická litografiecs
dc.subjectDWL.cs
dc.subjectMEMSen
dc.subjectmicromanipulatoren
dc.subjectmicromanipulationen
dc.subjectmicrogripperen
dc.subjectdry etchingen
dc.subjectDRIEen
dc.subjectoptical lithographyen
dc.subjectDWL.en
dc.titleVýroba a testování částí MEMS zařízení pro mikromanipulacecs
dc.title.alternativeFabrication and testing of MEMS device components for micromanipulationen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2020-07-13cs
dcterms.modified2020-07-15-15:55:34cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid125373en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2023.07.17 10:07:52en
sync.item.modts2023.07.17 09:36:55en
thesis.disciplineFyzikální inženýrství a nanotechnologiecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav fyzikálního inženýrstvícs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
4.52 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_125373.html
Size:
10.84 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
review_125373.html
Collections