Spatiaalisen valomodulaattorin käyttö grafeenin muokkauksessa

Parikka, Johannes

dc.contributor.advisor	Pettersson, Mika
dc.contributor.advisor	Myllyperkiö, Pasi
dc.contributor.author	Parikka, Johannes
dc.date.accessioned	2020-06-22T09:45:35Z
dc.date.available	2020-06-22T09:45:35Z
dc.date.issued	2020
dc.identifier.uri	https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/70099
dc.description.abstract	Tämä tutkielma käsittelee spatiaalisen valomodulaattorin (SLM) käyttöä grafeenin 3D-muokkauksessa eli optisessa taonnassa. Lisäksi projektissa perehdyttiin yleisesti optiikan komponenttien käyttöön sekä atomivoima- ja Ramanmikroskooppien hyödyntämiseen 3D-pinnan tutkimisessa. Projektin päätavoitteena oli kehittää grafeenin taontaan sekä hapettamiseen menetelmä, jolla saataisiin tehtyä haluttu kuvio yhdellä laservalotuksella yksittäisten pisteiden sijaan. Tämä nopeuttaisi valmistusprosessia huomattavasti ja auttaisi parantamaan kuvion resoluutiota. Projektissa koottiin optinen asetelma, jolla onnistuttiin valmistamaan taottua sekä hapetettua grafeenia uudella menetelmällä käyttäen pulssilaseria, valomodulaattoria sekä optista mikroskooppia pääkomponentteina. Asetelmaa optimoitiin koko työn ajan ja sen kehittäminen sekä optimointi veivät eniten aikaa. Optimointi koostui pääosin asetelman linjauksen parantamisesta, jolloin valotehoa saatiin enemmän näytteelle. Projektin aikana opittiin, miten modulaattori toimii grafeenin taonnassa ja miten modulaattorin eri parametrit vaikuttavan sen toimintaan. Mm. modulaattorin linssifunktion (lens phase) arvoa muuttamalla 0-kertaluku saatiin fokusoitua eri tasoon varsinaisen kuvion kanssa sekä huomattiin, että sen arvon merkillä (+/-) on suuri merkitys lasertehoon arvoon kuvion mukaan. Työn näytteet valmistettiin grafeenilevylle (VMH-400), joka on käytännössä piilevylle muodostettu grafeenikerros. Työn tuloksista voitiin todeta, että taottua sekä hapetettua grafeenia onnistuttiin valmistamaan kuvio kerrallaan. Taottu grafeeni havaittiin optisen sekä atomivoimamikroskoopin avulla. Hapettuman karakterisointi voitiin vahvistaa Ramanmikroskoopilla mitatun spektrin avulla. Tuloksista havaittiin kuitenkin, että millään valotuksella ei saavutettu täysin tavoiteltua kuviota. AFM-tulosten analysoimisessa käytettiin NanoScope-ohjelmistoa.	fi
dc.format.extent	108
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	fi
dc.rights	In Copyright	en
dc.subject.other	spatiaalinen valomodulaattori
dc.subject.other	atomivoimamikroskopia
dc.subject.other	Ramanmikroskopia
dc.subject.other	laser
dc.title	Spatiaalisen valomodulaattorin käyttö grafeenin muokkauksessa
dc.type	master thesis
dc.identifier.urn	URN:NBN:fi:jyu-202006224300
dc.type.ontasot	Pro gradu -tutkielma	fi
dc.type.ontasot	Master’s thesis	en
dc.contributor.tiedekunta	Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta	fi
dc.contributor.tiedekunta	Faculty of Sciences	en
dc.contributor.laitos	Kemian laitos	fi
dc.contributor.laitos	Department of Chemistry	en
dc.contributor.yliopisto	Jyväskylän yliopisto	fi
dc.contributor.yliopisto	University of Jyväskylä	en
dc.contributor.oppiaine	Fysikaalinen kemia	fi
dc.contributor.oppiaine	Physical Chemistry	en
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.rights.accesslevel	openAccess
dc.type.publication	masterThesis
dc.contributor.oppiainekoodi	4032
dc.subject.yso	optiikka
dc.subject.yso	fysiikka
dc.subject.yso	valmistus
dc.subject.yso	grafeeni
dc.subject.yso	mikroskoopit
dc.subject.yso	kuviot
dc.subject.yso	kemia
dc.subject.yso	mikroskopia
dc.format.content	fulltext
dc.rights.url	https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/
dc.type.okm	G2