Diplomové práce

Výhodou je možnosť pracovať na moderných zariadeniach a popritom si aj privyrobiť € 50 – 100 mesačne.

Témy pre rok 2016/2017

  • Téma: Magnetic design of superconducting magnetic energy storage systems

    Vedúci: Mgr. E. Pardo, PhD. ( Oddelenie supravodičov )
    Pedagogický vedúci: Prof. Ing. Peter Ballo, PhD. (ÚJFI FEI STU)
    Štud. program: Fyzikálne inžinierstvo
    Popis: Coated conductors are the most promising high-temperature superconductors for applications. Superconducting Magnetic Storage Systems (SMES) are an important potential application, which may improve the stability of the electric network and reduce the power fluctuations in renewable energy sources. This diploma work is intended to develop a computer program in C++ in order to predict the main magnetic properties (such as magnetic field, maximum stored energy and critical current) and optimize the winding geometry in SMES made of coated conductors. A portion of the diploma work time will be dedicated to revising/learning the C++ language, if required.
  • Téma: Optimalizácia rastu a charakterizácia vlastností 2D vrstiev

    Vedúci: Ing. Marian Precner, PhD. ( Oddelenie fyziky a technológie nanoštruktúr )
    Pedagogický vedúci: Ing. Marián Vojs, PhD. (ÚEF FEI STU)
    Štud. program: Elektronika a fotonika
    Popis: Dvojrozmerné (2D) materiály (napr. grafén) sú jedinečné pre svoje vlastnosti a patria medzi najviac skúmané materiály v súčasnosti. Pri trende miniaturizácii nových mikroelektronických súčiastok hrajú jednoatomárne vrstvy dôležitú úlohu. Práca sa zaoberá optimalizáciou technológie a návrhom vhodných podmienok pre rast 2D materiálov za pomoci chemického transportu v iónových parách. Cieľom práce je príprava ultratenkých (<10 nm) filmov a jednoatomárnych vrstiev materiálov zo skupiny dichalkogenidov prechodových kovov (TMD).
    Študent sa bude zaoberať odladením rôznych parametrov (teplota a čas rastu, poloha zdrojových materiálov a substrátov) pre rast tenkých vrstiev. Na vyhodnotenie hrúbky pripravených vrstiev diplomant využije atomárnu silovú mikroskopiu (AFM – Atomic Force Microscopy). Kvalitu narastených vrstiev následne charakterizuje meraním elektrického transportu v teplotách od 300 K do 2 K za pomoci zariadenia PPMS (Physical Property Measurement System).
  • Téma: Príprava a štúdium vlastností ultratenkých vrstiev a štruktúr 2D materiálov

    Vedúci: Mgr. M. Sojková, PhD. ( Oddelenie mikroelektroniky a senzoriky )
    Pedagogický vedúci: prof. Ing. Peter Ballo, PhD. (ÚJFI FEI STU)
    Štud. program: Fyzikálne inžinierstvo
    Popis: Cieľom práce je príprava ultratenkých vrstiev 2D materiálov pomocou rôznych typov depozičných metód ako sú napríklad magnetrónového naprašovanie, naparovanie a pulzná laserová depozícia a následné štúdium vlastností pripravených vrstiev. Úlohou bude nájsť optimálne podmienky prípravy vrstiev s hrúbkou do 10 nm, ich tvarovanie do rôznych typov štruktúr a charakterizácia. Pripravené vrstvy budú skúmané pomocou RTG difrakčnej analýzy, skenovacej elektrónovej mikroskopie, Ramanovej spektroskopie, merania elektrických vlastností a ďalšími analýzami.

  • Téma: Štúdium magnetických štruktúr pripravených pomocou elektrónovej litografie

    Vedúci: Ing. Ján Šoltýs, PhD. ( Oddelenie fyziky a technológie nanoštruktúr )
    Pedagogický vedúci: Ing. Milan Pavúk, PhD. (ÚJFI FEI STU)
    Štud. program: Fyzikálne inžinierstvo
    Popis: Súčasný vývoj technológie v oblasti nanomagnetizmu umožňuje kontrolu a manipuláciu magnetických domén v nanoštruktúrach. Otvárajú sa nové cesty v dizajne magnetických pamätí s vysokou hustotou ukladanej informácie, rýchlym pracovným cyklom a menšími energetickými nárokmi pri ukladaní a čítaní informácií. Zníženie energetickej náročnosti pamäťových prvkov je v súčasnosti rovnako veľká výzva ako zvyšovanie hustoty záznamu pamäťových médií. Každý perspektívny dizajn magnetickej pamäte by mal mať dobre definované pole prepnutia pamäťového stavu a úzky interval prepínacieho poľa pre veľký počet pamäťových elementov. Vhodným prostriedkom na definovanie submikrometrových magnetických štruktúr je elektrónová litografia (EBL - Electron Beam Lithography). EBL je litografický proces, ktorý využíva fokusovaný zväzok elektrónov na kreslenie veľmi malých útvarov do rezistovej vrstvy. V ďalšom kroku slúži tento modifikovaný rezist ako maskovacia vrstva, cez ktorú sa nano-útvary prenesú do polovodičového alebo kovového materiálu. EBL sa v laboratórnych podmienkach realizuje pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu.
    Úlohou študenta bude v prvej fáze naučiť sa pracovať s elektrónovým mikroskopom a zvládnuť riadenie mikroskopu pomocou litografického softvéru. Pomocou EBL pripraví submikrometrové magnetické štruktúry rôznych tvarov (tzv. Bit-Patterned Media). V druhej fáze sa študent naučí pracovať s MFM mikroskopom (MFM – Magnetic Force Microscopy), ktorý bude ďalej využívať na meranie magnetických stavov vo vytvorených štruktúrach. Merania realizuje pri rôznych hodnotách externého poľa a zo získaných dát optimalizuje tvar magnetických štruktúr.
     
  •  Téma: Vyšetrovanie reziduálnych napätí v hybridných tenkých vrstvách diamantu a GaN

    Vedúci: Ing. J. Dzuba, PhD. ( Oddelenie mikroelektroniky a senzoriky )
    Pedagogický vedúci: doc. Ing. Vladimír Kutiš, PhD. (ÚAM FEI STU)
    Štud. program: Mechatronika
    Popis: Práca sa zaoberá experimentálnym vyšetrovaním a simuláciou vybraných krokov výrobného procesu MEMS senzorov a aktuátorov. Senzor/aktuátor je definovaný materiálovým systémom AlGaN/GaN na rôznom substrátovom materiáli, pričom môže využívať rozdielne princípy činnosti. Senzorika na báze AlGaN/GaN je schopná prevádzky v extrémnych podmienkach okolitého prostredia, teda pri vysokých teplotách a v chemicky agresívnych prostrediach. Hybridná integrácia piezoelektrického systému AlGaN/GaN s diamantom umožňuje zlepšenie odvodu tepla zo súčiastok a vyžaduje depozíciu tenkej diamantovej vrstvy. Depozícia tenkých diamantových vrstiev na AlGaN/GaN alebo substrát je sprevádzaná vznikom reziduálneho napätia v deponovanom materiáli. Reziduálne napätie je spôsobené rozdielnou tepelnou rozťažnosťou a vzájomným mriežkovým neprispôsobením deponovaných materiálov a substrátu. Cieľom práce je priblížiť možnosti merania a simulácie reziduálneho napätia a optimalizovať tak parametre deponovaných vrstiev a MEMS senzorov a aktuátorov.
Aktualizované: 20.02.2017