 |
 |
|
Existing applicants/evaluators log in here
|
|
Cooperability
| Project leader |
Valla Tonica |
| Project co-leader: |
Marko Kralj |
| Administering organization: |
Institute of Physics, Zagreb, Croatia
(Institut za fiziku, Bijenička 46, HR-10000 Zagreb
Web: http://www.ifs.hr/
Contact person: dr. Petar Pervan, Director; e-mail: pervan@ifs.hr
Tel.: +385 1 4698811)
|
| Partner Institution/Company: |
Brookhaven National Laboratory |
| Grant type: |
1B |
| Project title: |
Photolithographic synthesis and electronic properties of graphene-based devices and related structures |
| Project summary: |
This project is aimed at developing photolithographic capabilities at the Institute of Physics in Zagreb for fabrication of electronic devices based on graphene and other novel materials, envisioned to replace silicon in future electronics.
As the conventional electronics is approaching its limits in achieving ever smaller scale and less power-consumption, the prospect of significant advances is now associated with spintronics, i. e. electronics that manipulates both charge and spin degrees of freedom. Recently, two new materials have emerged as promising candidates for spintronics: a) graphene and b) topological insulators. The primary goal of the proposed project is to adapt the existing technologies of synthesis of graphene layers and/or layers of topological insulators and to fabricate transport devices and other heterostructures based on such layers. Further, transport and spectral properties of these devices and their response to various magnetic and non-magnetic adsorbates/substrates will be studied in magnetic field in a search for an optimal electronic device.
A necessary prerequisite for fabrication of micro- and nano-scale devices is implementation of lithographic techniques, a technology that is well-developed and regularly used at Brookhaven National Laboratory. Researchers at the Institute of Physics have strong expertise in surface science and transport measurements but no necessary knowledge and infrastructure in fabrication of micro- and nano-scale devices. This expertise is missing in whole Croatia. Within the proposed project, we will transfer the technology and the expertise and develop the photolithographic capabilities at the Institute of Physics that will be used for fabrication of graphene- and topological insulators-based devices. New methods of transport properties measurements in ultra-high vacuum will also be developed that will allow studies of intrinsic properties of extremely clean devices. The transfer of technology of photolithography will also allow scientists at the Institute of physics and Croatia to use this indispensible method to study physical properties of other materials of miniature size (e.g. some biophysics related systems).This will open new frontiers of fundamental and applied research in Croatia and could become a foundation for broader scientific collaborations and connections with industry. |
| Hrvatski sažetak: |
Ovim projektom se želi u Institut za fiziku u Zagrebu uvesti tehnologija oblikovanja nanostruktura svjetlom koja je poznata kao fotolitografija. Fotolitografija će omogućiti da se u Institutu za fiziku prave elektroničke komponente bazirane na grafenu i drugim novim materijalima za koje se pretpostavlja da će u skoroj budućnosti zamijeniti silicij. Kako se minijaturizacija komponenti kao i granične vrijednosti njihove potrošnje energije u konvencionalnoj elektronici bliži krajnjim granicama tako rastu očekivanja za značajne iskorake u spintronici, elektronici u kojoj se manipulira ne samo sa nabojem već i sa spinom elektrona. Vrlo nedavno su se pojavila dva materijala sa velikim mogućnostima u spintronici: a) grafen i b) topološki izolatori. Primarni cilj ovog projekta je usvajanje i adaptacija postojećih tehnologija za sintezu slojeva grafena i/ili topoloških izolatora u svrhu izrade elektroničkih komponenti i drugih hetero-struktura baziranim na tim slojevima. Te strukture će se potom modificirati magnetskim i nemagnetskim adsorbatima i karakterizirati s obzirom na elektronsku strukturu i transportna svojstva u magnetskim poljima sa svrhom njihove optimizacije.
Neophodan uvjet za proizvodnju mikro- i nano-dimenzioniranih komponenti je uvođenje litografije, tehnike koja je dobro uhodana i u redovnoj upotrebi u Brookhaven National Laboratory. Istraživači Instituta za fiziku imaju jaku ekspertizu u mjerenjima transportnih i površinskih svojstava materijala ali im manjkaju znanja i alati za proizvodnju mikro- i nano-dimenzioniranih elektroničkih komponenti. Takva ekspertiza ne postoji u Hrvatskoj. U okviru ovog projekta će se transferirati potrebne tehnologije i znanja te razviti fotolitografske tehnike na Institutu za fiziku koje će omogućiti razvoj elektroničkih komponenata sastavljenih od slojeva grafena i topoloških izolatora. Također će se razviti nove tehnike za mjerenje transportnih svojstava u vakuumu što će omogućiti studiranje intrinsičnih svojstava tih komponenti u ekstremno čistom stanju. Fotolitografija će omogućiti istraživačima Instituta za fiziku da studiraju fizikalna svojstva i drugih materijala na minijaturnoj skali (npr. neke biofizičke sustave).
To će otvoriti nova područja fundamentalnih i primjenjenih istraživanja te postati osnovom širih znanstvenih suradnji i veza sa industrijom.
|
| Amount requested from UKF: |
953.980,00 HRK |
| Amount of matching funding: |
372.000,00 HRK |
|
|
|
