Nanočásticové zdroje
Naše skupina se intenzivně zabývá přípravou nanočástic pomocí tzv. plynových agregačních zdrojů (anglicky Gas Aggregation Sources – GAS) založených na magnetronovém naprašování a na plazmatem podporované depozici z plynné fáze (PE-CVD).
Plynové agregační zdroje používané naší skupinou jsou založeny na magnetronovém naprašování, popřípadě na metodě PE-CVD. Zdroj plazmatu je v tomto případě vložen do vodou chlazené agregační komory, která je od hlavní depoziční komory oddělena úzkou výstupní štěrbinou. Při překročení mezního tlaku v agregační komoře (typicky tlaky desítky Pa), dochází v objemu agregační komory k tvorbě nanočástic. Ty jsou následně proudem pracovního plynu transportovány skrze výstupní štěrbinu do hlavní depoziční komory, kde jsou nanášeny na substrát.
Za posledních cca 10 let se nám podařilo vyvinout a zkonstruovat celou řadu různých typů plynových agregačních zdrojů, které jsou vhodné pro přípravu nanočástic kovů a oxidů kovů. Mimoto naše skupina patří k průkopníkům přípravy nanočástic plazmových polymerů.
V poslední době jsme vyvinuli i několik systémů, které umožňují přípravu heterogenních vícesložkových nanočástic. Tyto systémy jsou založeny na použití:
- kompozitních terčů
- více zdrojů materiálu pro tvorbu nanočástic v jedné agregační komoře
- kombinaci magnetronovém naprašování a plazmové polymerace
- modifikaci/povlakování nanočástic za letu.
V této oblasti patří naše skupina k celosvětově nejlépe vybaveným.
Mezi hlavní přednosti vakuové techniky přípravy nanočástic patří:
- Čistota produkovaných nanočástic
- Možnost nanášet nanočástice na jakýkoliv substrát kompatibilní s vysoko-vakuovými podmínkami (kovy, sklo, polymery, biomolekuly, kapalné polymery…)
- Směrovost depozice nanočástic
- Možnost současné/sekvenční depozice více typů nanočástic
- Možnost kombinace nanočásticových zdrojů s dalšími vakuovými depozičními technikami, což umožňuje přípravu komplexních nanokompozitních a nanostrukturovaných materiálů
