Laboratórium UHV STM Ústavu experimentálnej fyziky a Ústavu fyzikálnych vied Prírodovedeckej fakulty UPJŠ bolo vybudované v rámci riešenia projektu PROMATECH (ITMS: 26220220186).
Umiestnenie laboratória
Laboratórium je umiestnené v priestoroch Ústavu fyzikálnych vied Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, Park Angelinum 9.
Experimentálne vybavenie laboratória
V laboratóriu je umiestnené komplexné zariadenie na prípravu a charakteristiku tenkých vrstiev a nanoštruktúr v ultra-vysokom vákuu a integrovaný skenovací tunelový mikroskop a mikroskop atómových síl pracujúci v ultra-vysokom vákuu, pri ultra-nízkych teplotách a vysokých magnetických poliach.
Zodpovedná osoba:
Mgr. Pavol Szabó, CSc., ÚEF SAV Košice
Mgr. Tomáš Samuely, PhD., ÚFV PF UPJŠ Košice
Funkcia zariadenia:
Komplexné zariadenie od firmy Specs sa skladá z dvoch prepojených vákuových komôr s tlakom nižším ako 10-10 mbar. V prípravnej komore sa nachádza:
Špeciálny manipulátor
- 4 osy pohybu s vysokou presnosťou
- Lineárny pohyb v smere x, y, z s rozsahom Dx, Dy: +/- 12.5 mm, Dz: 900 mm
- otáčanie ±180°
- ohrievanie elektrónovým zväzkom do 1000°C a chladenie N2
- samostatná pozícia pre priame zahrievanie elektrickým prúdom
Elektrónový odparovač
- 4-komorový elektrónový odparovač s NW35CF (2.75″) prírubou, dvoma fixnými držiakmi a dvoma držiakmi možnosťou posunu, možnosť súčasne naparovať až 4 rôzne materiály z tyčiniek alebo nádobiek
Vysokoteplotný odparovač
- Na odparovanie materiálov s nízkym tlakom nasýtených pár
Kremíková mikrováha s príslušenstvom
- Mikrováha na určenie hrúbky naparenej vrstvy
Iónový zdroj
- Iónový zdroj s irídiovým vláknom pokrytým oxidom Yttria s dlhou životnosťou na odprašovanie nečistôt z povrchu vzoriek v ultra-vysokom vákuu
RHEED systém s príslušenstvom
- Reflected high-energy electron diffraction (difrakcia vysokoenergetických odrazených elektrónov) na charakterizáciu rastu tenkých vrstiev a ich štruktúry
Analyzátor pre XPS, UPS, AES, SAM, ISS a LEIS
- Viackanálový detektor s rozšíreným dynamickým rozsahom CEM
Zdroj RTG s príslušenstvom
• Pre X – ray Photoelectron Spectroscopy (spektroskopiu rontgenovskych fotoelektrónov) na chemickú analýzu povrchov
Štvorpólový hmotnostný spektrometer
- Na analýzu zostatkových plynov vo vákuu pri naparovaní
V STM komore sa nachádza:
Nízkoteplotný skenovací tunelový mikroskop pracujúci pri podmienkach ultra-vysokého vákua (UHV STM) vo vysokých magnetických poliach a ultra-nízkych teplotách
- UHV STM systém, pracujúci pri nízkych telotách v teplotnom intervale 1K – 300 K s chladením na báze Joule-Thomson refrigerátora s modulárnou Tyto hlavou, umožňujúca používanie rôznych senzorov, ako qPlus, Kolibri senzor, STM, umožňujúci simultánne merania AFM/STM v magnetických poliach vyšších ako 2 T pri teplotách nižších ako 4 K.
- Kryostat s dusíkovým a 4He chladením
- Supravodivý magnet umožňujúci SPM merania v magnetických poliach min. do 3 Tesla v smere kolmom na povrch vzorky.
- Kontrolná elektronika od firmy Nanonis.
Samostatná komora s inertnou atmosférou
- S možnosťou priameho pripojenia ku vákuovej komore a transferu vzorky
Cena: 932.140 €
Realizácia: projekt PROMATECH (ITMS: 26220220186)
Oblasti aplikácie:
- topografia s atómovým rozlíšením
- spektroskopia vodivostných elektrónov s extrémnym rozlíšením
- in-situ príprava a charakterizácia tenkých vrstiev a nanoštruktúr
- manipulácia s jednotlivými atómami a molekulami
