Naše laboratoř disponuje technologiemi pro přípravu objemových materiálů a tenkých vrstev (coatings) a přístrojovým vybavením pro základní charakterizaci polykrystalických materiálů – strukturní analýza, optické vlastnosti. Další způsoby charakterizace je možné provádět v rámci ústavu (Přístrojové vybavení ústavu) nebo spolupráce s ostatními ústavy.
- spin-coater, dip-coater
- vakuová trubková pec do 1700 °C a 10-7 Pa
- vysokoteplotní pece pro syntézu pevných látek s řízenou atmosférou
- glove box (rukavicový box)
- rentgenový difraktometr pro polykrstalické materiály
- fluorescenční WD spektrometr
- vláknový spektrometr pro UV-Vis oblast
Spin coater
Naše laboratoř je vybavena přístrojem spin-coater typu WS-650SZ-6NPP/LITE od firmy Laurell Technologies Corporation.
Technické parametry
|
atmosféra |
dusík (vakuový systém pro uchycení substrátu) |
|
doba nájezdu/rotace/brždění |
1 s – 99 h 59 min |
|
rychlost otáčení substrátem |
1–8 000 ot. min–1 |
|
akcelerace/decelerace |
2–10 000 ot. min–2 |
Metoda spin-coating slouží pro přípravu tenkých vrstev o tloušťce v řádech nanometrů až mikrometrů na rovinné substráty. Vrstvy se nanáší z těkavých roztoků či suspenzí. Metoda nachází široké uplatnění jak v laboratorní tak v průmyslové sféře. Vlastní princip spočívá v nanesení malého množství roztoku do středu horizontálně uchyceného substrátu a jeho následné rotace až na několik tisíc otáček za minutu. Odstředivé síly způsobí, že se roztok rovnoměrně rozprostře po celém povrchu substrátu, přičemž přebytek roztoku odtéká přes jeho okraj. Takto dojde k vytvoření tenké vrstvy nebo vrstev v případě opakovaného nanášení.
Následným žíháním je možné připravit krystalickou vrstvu o požadovaných vlastnostech. Velkými výhodami této metody jsou nízká technologická náročnost, jednoduchost a reprodukovatelnost.
Dip coater
Naše laboratoř disponuje přístrojem dip-coater typu RDC21-K od firmy Bungard Electronic GmbH.
Technické parametry
|
atmosféra |
vzduch |
|
maximální hmotnost substrátu |
5 kg |
|
maximální výška zdvihu |
580 mm |
|
manipulační rychlost |
3–7 000 mm min–1 nebo 1,5–3 500 mm min–1 |
|
rychlost ponořování/vytahování |
3–2 500 mm min–1 nebo 1,5–1 750 mm min–1 |
|
doba ponořování/vytahování |
1 s – 99 h 59 min |
Dip-coating je metoda, která umožňuje přípravu tenké vrstvy na obou stranách substrátu najednou. Princip metody spočívá ve vertikálním ponoření substrátu do roztoku na určitou dobu. Poté se substrát s definovanou rychlostí vynořuje, přičemž přebytečný roztok stéká zpátky do nádoby a odpařuje se nadbytek rozpouštědla. Čím je roztok víc smáčivý, tím tenčí vrstvu zanechává na povrchu substrátu. Při nanášení může dojít k tzv. klínovému efektu, což je nesouměrnost v tloušťce vrstvy na spodní a vrchní části substrátu. Nanesená vrstva se dále tepelně zpracovává. Metoda dip-coating se vyznačuje svojí finanční nenáročností a jednoduchostí přípravy vrstev.
Vysokoteplotní pece pro syntézu v pevné fázi
- trubková pec pro žíhání ve vakuu (až 10-7 Pa) nebo v různých atmosférách, do 1700 °C
- komorové pece do 1600 °C pro žíhání na vzduchu a trubkové pece pro žíhání v atmosférách do 1200 °C
 |
 |
Rentgenový difraktometr pro polykrystalické materiály
XRD pro polykrystalické vzorky Bruker-Phaser 2nd Generation
- difraktometr s Co rentgenovou lampou (λ[Co K-α1] = 1,789 · 10–1 nm)
- v rámci ústavu k dispozici stejný difraktometr i s Cu rtg lampou
 |
 |
Rentgenový fluorescenční WD spektrometr
SPECTROSCAN MAKV-GVM (Spectron)
Sekvenční vlnově disperzní rentgen-fluorescenční spektrometr pro prvkovou analýzu prášků, tablet, filmů, perel a kapalin v rozsahu prvků Na-U.
- Pd lampa s max. výkonem 160 W
- 4 krystaly (LiF, graphite, PET, RbAP) v Johansonově geometrii
- Xe plynově proporcionální detektor se snímáním ve dvou řádech spektra současně
- 10-poziční automatický podavač vzorků
