Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i...

Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i Nanostruktur

Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

Kierownik Zakładu: dr hab. inż. Teodor Gotszalk, prof. PWr

Lista projektów naukowo-badawczych realizowanych w Wydziałowym Zakładzie Metrologii Mikro- i Nanostruktur

Technology for the production of massively parallel intelligent cantilever – probe platforms for nanoscale analysis and synthesis – projekt IP 515739-2 PRONANO, finansowany przez Komisję Europejską w VI Programie Ramowym

Tools and technologies for the analysis and synthesis of nanostructuresprojekt STREP TASNANO, finansowany przez Komisję Europejską w VI Programie Ramowym

Czujniki i sensory (CiS) do pomiarów czynników stanowiących zagrożenia w środowisku – modelowanie i monitoring zagrożeńprojekt nr POIG.01.03.01-02-002/08 finansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego i budżetu państwa

Mikro- i Nanosystemy w Chemii i Diagnostyce (MNSDIAG) Biomedycznej projekt nr POIG.01.03.01-00-014/08 finansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego i budżetu państwa

Badania właściwości warstw samoorganizujących metodami mikroskopii bliskich oddziaływań – projekt nr NN515 245337 finansowany przez MNiSW

Zastosowanie mikromechanicznych dźwigni sprężystych ze zintegrowanymi aktuatorami wychylenia i detektorami ugięcia w mikroskopii bliskich oddziaływań projekt nr NN515 181635 finansowany przez MNiSW

Opracowanie technologii wytwarzania nanostruktur za pomocą mikroskopii bliskich oddziaływań – projekt nr NN515 03232/2344 finansowany przez MNiSW

Lista partnerów krajowych i zagranicznychWydziałowego Zakładu Metrologii Mikro- i Nanostruktur

Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa, Polska

NanoWorld Services GmbH, Neuchâtel, Szwajcaria

Politechnika w Ilmenau (Technische Universität Ilmenau), Ilmenau, Niemcy

Uniwersytet w Kassel (Universität Kassel), Kassel, Niemcy

STFC Rutherford Appleton Laboratory, Oxford, Wielka Brytania

SIOS Meßtechnik GmbH, Ilmenau, Niemcy

Instytut Badań Nieniszczących Fraunhofera, oddział w Dreźnie, Niemcy

Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN, Wrocław, Polska

Instytut Genetyki i Mikrobiologii Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław, Polska

Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN, Wrocław, Polska

Globalfoundries Fab 1 Module One LLC & Co. KG, Drezno, Niemcy

Laboratorium Mikroskopii Bliskich Oddziaływań,Nanostruktur i Nanomiernictwa (1)

Kierownik laboratorium: Teodor Gotszalk

● wielodźwigniowy AFM typu PRONANO● dwa wielofunkcyjne stanowiska AFM● skaningowy mikroskop tunelowy (STM)● mikroskop AFM z celką cieczową● system do nanolitografii metodą pióra

maczanego (ang. dip-pen nanolitography)

6 mikroskopów własnej konstrukcji:



● mikroskop AFM Veeco Nanoman VS● mikroskop AFM Veeco MultiMode● skaningowy mikroskop elektronowy Hitachi● stanowisko pomiarowe ISFET

Stosowane techniki mikroskopii bliskich oddziaływań (wybór)

AFM atomic force microscopymikroskopia sił atomowych

STM scanning tunneling microscopeskaningowa mikroskopia tunelowa

SThM scanning thermal microscopyskaningowa mikroskopia termiczna

EFM electrostatic force microscopymikroskopia sił elektrostatycznych

ShFM shear-force microscopymikroskopia sił ścinających

CFM chemical force microscopymikroskopia sił chemicznych

DPN dip-pen nanolitographynanolitografia metodą pióra maczanego


3,3 mm

1,5 mm



mikrowagi kwarcowe (QCM)(czujniki masy)

mikrodźwignie(czujniki masy

i naprężeń pow.)

kamertony piezoelektryczne

(czujniki masy)

Techniki kamertonowe:Karol Waszczuk

Techniki QCM:Michał

Świątkowski

Techniki mikrobelkowe:

Konrad NieradkaPiotr Pałetko





● projektowanie precyzyjnych analogowych układów pomiarowych i sterujących

● integracja układów analogowych z otoczeniem cyfrowym FPGA, DSP i mikrokontrolerów RISC

● integracja układów analogowych i cyfrowych (również typu ASIC) z zespołami MEMS i NEMS

● integracja oprogramowania z układami pomiarowymi

Laboratorium Pomiaru Właściwości Elektrycznych Mikro- i Nanostruktur (1)

Urządzeniado pomiarów stałoprądowych

• Keithley 236 - SMU• Keithley 4512 i 610C - elektrometry• Keithley 2000 i 2001

multimetry cyfrowe wysokiej klasy• Możliwości pomiarowe:

• napięcie: 10 nV ÷ 1100 V• rezystancja: 100 nΩ ÷ 100 TΩ• natężenie prądu: 10 fA ÷ 10 A

Spektroskopia impedancyjna• Analizatory Agilent 4294A,

Agilent E4980 i Solartron 1280• Wzmacniacz prądowy Keithley 428• Analizatory impedancji własnej produkcji• Możliwości pomiarowe:

• częstotliwość: 10 µHz – 110 MHz• impedancja: 10 mΩ – 10 TΩ

prof. dr hab. inż. Karol Nitschdr inż. Tomasz Piasecki

Laboratorium Pomiaru Właściwości Elektrycznych Mikro- i Nanostruktur (2)

Zainteresowania badawcze• Spektroskopia impedancyjna w dziedzinie częstotliwości• Analiza prądów polaryzacji i depolaryzacji• Budowa elektrycznych modeli równoważnych

• właściwości dielektryczne i mechanizmy przewodnictwa w dielektrykach i nanokompozytach, badania strukturalne, defekty, porowatość, hopping, …

• Fotoadmitancja (modulowany fotoprąd)• Pomiary impedancji struktur biologicznych• TVS, TSC

Uchwyty i systemy pomiarowe• Stolik temperaturowy z sondami ostrzowymi: 20 ÷ 250 °C• Komora próżniowa z chłodzeniem ciekłym azotem i grzejnikiem rezystancyjnym: 77 K ÷ 500 K• Spektroskopia impedancyjna do 800 °C

Rdc

CPE1

C2 R2

C1 R1

Rs

Laboratorium Optoelektronikii Techniki Światłowodowej (1)

Kierownik laboratorium: Jacek Radojewski

Technika światłowodowaMożliwości pomiarowe

- charakteryzacja światłowodów stosowanych w telekomunikacji i w celach czujnikowych

- pomiary parametrów światłowodów planarnych

- pomiary spektralne światłowodów włóknistych

- pomiary apertury numerycznej

- pomiary rozkładu współczynnika załamania światła

- pomiary rozkładu mocy optycznej

- montaż i diagnostyka sieci światłowodowych metodą OTDR



Optoelektronika Możliwości pomiarowe

- diagnostyka elementów, przyrządów i układów optoelektronicznych

- fotodetektory (podczerwieni, telekomunikacyjne, fotodiody PIN, MSM, lawinowe, fotopowielacze)

- źródła światła (diody LED, lasery gazowe, na ciele stałym, półprzewodnikowe, telekomunikacyjne, do zastosowań medycznych)

- przetworniki i wyświetlacze obrazu

- wyświetlacze alfanumeryczne LCD

- elementy bierne i czynne techniki światłowodowej włóknistej i scalonej

- optoelektroniczne i światłowodowe systemy czujnikowe

- pomiary ugięcia dźwigni w mikroskopii bliskich oddziaływań

λ = 670 nm



Mikroskopia bliskiego pola optycznego Możliwości pomiarowe- analiza i synteza dźwigni pomiarowych typu SNOM/PSTM/AFM z nanoaperturą do pomiarów polaryzacyjnych, fluorescencyjnych, biologicznych oraz topografii

- obserwacja i analiza propagacji światła w strukturach optyki zintegrowanej, mikroukładach optoelektronicznych i systemach MEOMS

- pomiary rozkładu współczynnika załamania w strukturach optyki zintegrowanej mikroukładach optoelektronicznych i systemach MEOMS

- pomiary własności optycznych struktur kwantowych

- analiza rozkładu promieniowania optycznego emiterów promieniowania (LED, laserów pp) w polu bliskim

60 nm

aperture

Laboratorium Rentgenowskich Badań Strukturalnych (1)

Prace naukowo badawcze realizowane w laboratorium:- Charakteryzacja strukturalna materiałów elektroniki i optoelektroniki,- Modelowanie i analiza teoretyczna zjawisk zachodzących w materiałach elektroniki w wyniku oddziaływania na nie wiązki rentgenowskiej.

Kierownik laboratorium: Jarosław Serafińczuk

Laboratorium Rentgenowskich Badań Strukturalnych (2)

Współpraca badawcza

• Instytut Fizyki PWr, Wrocław• Instytut Badań Wysokociśnieniowych UNIPRESS • Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych • Wydział Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza • Institute for Molecules and Materials, Radboud University,

Nijmegen, Holandia• Technische Physik, Universität Würzburg,Niemcy• Department of Photonics Ritsumeikan University, Japonia• AMMONO Ltd., Warszawa

Kierownik laboratorium: Jarosław Serafińczuk

Laboratorium Techniki Jonowej

Tematyka badawcza obejmuje między innymi takie zagadnienia jak:• Trawienie jonowe powierzchni ciała stałego• Badanie modyfikacji morfologii powierzchni bombardowanej jonami• Analiza fraktalna i harmoniczna powierzchni• Budowa i działanie wybranych źródeł jonów

Laboratorium dysponuje:• układem trawienia jonowego wyposażonym w źródło zneutralizowanej wiązki jonów Ar, N, Kr (Ua = 3-7 kV, Ia max = 0.5 mA, φ = 1 mm)• stanowiskiem próżniowym SP-800P

Kierownik laboratorium: Zbigniew Kowalski

• Projektowanie specjalizowanych architektur cyfrowych• Kodowanie projektów w języku opisu sprzętu – VHDL• Realizacja urządzeń i prototypów w technologii FPGA• Współpraca urządzeń cyfrowych z oprogramowaniem

EMG samples

* +’

0 1

1 0

+”

blink

sin

cos

M1

R1

R2

M2 Im

Re

blink

en

en

en

Laboratorium Projektowania Układów Cyfrowych (1)

Kierownik laboratorium: Przemysław Szecówka

Zainteresowania badawcze

Maszyny liczące:

• Sieci neuronowe warstwowe• Sieci Kohonena• Przetwarzanie rozmyte• Filtry konwolucyjne• DFT, FFT, DWT • Cordic & SVD • Kompresja Bzip2• Szyfrowanie RijnDael• Szyfrowanie DVB-CSA• Sortowanie

Urządzenia komunikacyjne:• TCP/IP• HDLC• ATM• SONET/SDH• FlexRay• DVB

(Mikro)systemy:• Analizator stopy błędów• Wielokanałowy regulator PID• Miernik częstotliwości• Lock-in + DDS

Laboratorium Projektowania Układów Cyfrowych (2)

Kierownik laboratorium: Przemysław Szecówka

Korekcja nieliniowości przesuwu XY

Badanie powierzchnimetodą analizy motywów 3D

Rekonstrukcja kształtu sondy

mikroskopów SPM

Laboratorium Przetwarzania Sygnałóww Technice Mikrosystemów i Nanotechnologii (1)

Kierownik laboratorium: Grzegorz Jóźwiak

Cyfrowe przetwarzanieCyfrowe przetwarzaniei analiza obrazów SPMi analiza obrazów SPM

Pomiary ultramałych (SNR = 2) sił adhezji metodą spektroskopii

sił chemicznych

183,0 183,5 184,0 184,5 185,00,0

0,1

0,2

0,3

0,4

z [ p

m2 H

z-1 ]

f [ kHz ]

Pomiary i analiza szumów układów MEMS/NEMS

Konstrukcja sprzętu i oprogramowania na bazie procesorów sygnałowych

i układów logiki programowalnej (CPLD, FPGA)

Laboratorium Przetwarzania Sygnałóww Technice Mikrosystemów i Nanotechnologii (2)

Kierownik laboratorium: Grzegorz Jóźwiak

Cyfrowe przetwarzanie i analiza sygnałówCyfrowe przetwarzanie i analiza sygnałówz wykorzystaniem procesorów DSPz wykorzystaniem procesorów DSP

i układów FPGAi układów FPGA

Pracownicy WZMMiN

• prof. dr hab. inż. Zbigniew W. Kowalski

• prof. dr hab. inż. Karol Nitsch

• dr hab. inż. Roman Szeloch

• dr inż. Grzegorz Jóźwiak

• dr inż. Tomasz Piasecki

• dr inż. Jacek Radojewski

• dr inż. Anna Sankowska

• dr inż. Jarosław Serafińczuk

• dr inż. Przemysław Szecówka

mgr inż. Konrad Chabowski

mgr inż. Marcin Dudek

mgr inż. Daniel Kopiec

mgr inż. Grzegorz Małozięć

mgr inż. Piotr Pałetko

mgr inż. Michał Świątkowski

mgr inż. Grzegorz Wielgoszewski

mgr inż. Mateusz Wroński

mgr inż. Paweł Zawierucha

mgr inż. Michał Zielony

Kierownik Zakładu: dr hab. inż. Teodor Gotszalk, prof. PWr

Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i...

Documents

Transcript of Wydziałowy Zakład Metrologii Mikro- i...