Szilárdtest nanopórus membránok kialakítása nanofabrikációs eljárásokkal, valamint minősítésük elektromos módszerekkel

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
MSc diplomamunka téma - nanotechnológia és anyagtudomány
Félév: 
2016/17/2.
Témavezető: 
Név: 
Dr. Fürjes Péter
Email cím: 
furjes@mfa.kfki.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
MTA EK MFA Mikrotechnológiai és Félvezető Karakterizáció Osztály
Beosztás: 
tudományos főmunkatárs
Konzulens: 
Név: 
Dr. Halbritter András Ernő
Email cím: 
halbritt@mail.bme.hu
Intézet/Tanszék: 
Fizika Tanszék
Beosztás: 
egyetemi tanár, tanszékvezető
Hallgató: 
Név: 
Mezei Gréta
Képzés: 
Fizikus MSc - nanotechnológia és anyagtudomány
Elvárások: 

Szilárdtestfizikai, anyagtudományi és nanotechnológiai ismeretek, jó kísérletező készség, angol nyelvtudás.

Leírás: 

A mikro és nanotechnológián alapuló érzékelési elvek alkalmazása lehet a kulcsa a robosztus és
költséghatékony analitikai platformok megvalósításának, amelyek alkalmassá válhatnak jelölésmentes,
multi-paraméteres, extrém érzékenységgel történő molekuladetektálásra. A hagyományosnak mondható
kémiai és mechanikai szenzorok területén kezdődő technológiai forradalom mára betört a bioanalitikai
eszközök területére is, és ezek megvalósítása egyre kiterjedtebben hasznosítja a mikro- és nanotechnológiai
kutatások eredményeit. A gyártási technológiák folyamatos fejlődése napjainkban már lehetővé teszi a
szilárdtest alapú rendszerekben – a komplexitás növekedése mellett – olyan mérettartományok elérését is,
amelyek új lehetőségeket és kérdéseket vetnek fel mind a lejátszódó fizikai folyamatok, mind a lehetséges
alkalmazások területén.

 

Előzmények:
Korábbi kutatásaink során kidolgoztuk és optimalizáltuk a szilícium-nitrid/arany membránban kialakított
szilárdtest nanopórusok fabrikációs technológiáját a 3D MEMS és nanomegmunkálási eljárások
kombinálásával (FIB, EBAD). A kialakított nanoszerkezeteket mikrofluidikai címző hálózatba integráltuk,
amely lehetővé teszi a nanopórus membránokhoz történő mintatranszportot. A nanofluidikai rendszereket
sikeresen alkalmaztuk biomolekulák (pl. troponin-I) extrém érzékeny detektálására.

 

Célkitűzések:
-A fókuszált ionnyalábbal történő nanoskálás megmunkálás technológiájának továbbfejlesztése a
reprodukálhatóságot és tervezhetőséget figyelembe véve, különböző szerkezeti anyagok esetén.
-A fókuszált ionnyalábbal történő nanoskálás megmunkálás technológiájának modellezése.
-A nagyobb kihozatalt és reprodukálhatóságot biztosító elektronsugaras litográfia
alkalmazhatóságának vizsgálata nanopórusos rendszerek kialakításához, tesztszerkezetek
kialakításán keresztül.
-Nanofluidika szerkezetek elektronikai és fluidikai integrációja lehetőségeinek vizsgálata.
-Alapvető nanofluidikai szerkezetek, nanopórusos transzport jelenségeinek azonosítása és vizsgálata
elektromos módszerekkel.