Ústav výskumu progresívnych technológií (ATRI - Advanced Technologies Research Institute) bol založený v r. 2013 a je zameraný predovšetkým na materiálové inžinierstvo v oblasti tenkých vrstiev, syntézy nových materiálov pomocou fyzikálnych techník (iónových a plazmových technológií) ako aj počítačové modelovanie materiálov a štruktúr a výskum radiačného poškodenia. Taktiež poskytuje vysokocitlivú analýzu chemického zloženia vrátane ľahkých prvkov a vodíka. V komerčnej oblasti je zameraný predovšetkým na vysokoenergerickú iónovú implantáciu pre polovodičový priemysel vrátane testovacích a experimentálnych sérií.
6 MV urýchľovací systém poskytuje iónové zväzky širokej palety prvkov (od H po U s výnimkou inertných plynov ťažších ako He). Slúži pre analýzu pomocou iónového zväzku (IBA) a iónovú implantáciu. Umožňuje vysokocitlivú analýzu prvkového zloženia (v závislosti od vzorky až po úroveň ppm), simuláciu radiačného poškodenia (jadrové materiály, elektronika do kozmu), iónmi indukované fázové premeny, vysokoenergetickú iónovú implantáciu (dopovanie ako aj defect engineering). Urýchľovač je tiež schopný vytvárať rádioizotopy, napr. pre potreby merania nano-opotrebenia alebo rádioznačkovače (tracery).
Komora pre iónovú implantáciu/ožarovanie, veľkosť substrátu a podmienky implantácie/ožarovania: Substrát s maximálnym rozmerom do D=100mm môže byť ohriaty do 500°C, alebo chladený tekutým dusíkom do -196°C. Substrát maximálnym rozmerom do D=40mm, vodou chladený držiak, resp. ohrievač do 1000°C. V prípade tejto komory je možnosť realizácie experimentov in-situ aj in-operando (napr. elektronických súčiastok) a rovnako možnosť zabezpečenia bezprašného prostredia triedy ISO 5.
Pri analýze pomocou iónového zväzku patria k dostupným technikám a. Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS), b. Particle Induced X-ray spectrometry (PIXE), c. Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA), d. Nuclear Reaction Analysis (NRA). Požiadavky na vzorky: ideálne 10x10 cm2 platnička, je možné však analyzovať aj iné rozmery a výšky, maximálny rozmer závisí od použitej techniky (pre ERDA je max rozmer D=100 mm). Materiál musí byť dostatočne kompaktný a nesmie dezintegrovať vo vákuu. Úprava a príprava vzorky na meranie - nutná dohoda vopred.
500 kV iónový implantátorIónový implantátor s urýchľovacím napätím 500 kV poskytuje iónové zväzky prakticky všetkých chemických prvkov až do intenzity 2 mA. (s výnimkou deutéria a syntetických rádionuklidov - v prípade požiadavky na taký zväzok je nutné separátne povolenie UVZ SR). K dispozícii sú dve implantačné komory.Veľkosť substrátu a podmienky implantácie/ožarovaniamax D=100mm (ohrev do 500°C, alebo chladenie tekutým dusíkom -196°C), max D=40mm (ohrievač do 1000°C)max D=200 mm (vodou chladený držiak)možnosť realizácie in-situ aj in-operando experimentov (napr. elektronických súčiastok)možnosť zabezpečenia bezprašného prostredia triedy ISO 5.
Riadkovací elektrónový mikroskop s fokusovaným iónovým zväzkom. Mikroskop s termoemisnou katódou umožňuje pozorovanie vzoriek v skenovacom režime s ultra-vysokým rozlíšením a nano-obrábanie materiálov fokusovaným iónovým zväzkom (FIB) gália. Režim nízkeho vákua je vhodný na analýzu slabo vodivých/nevodivých vzoriek bez pokovania. Trojšošovkový objektívový systém, TriLens™, umožňuje režim imerzného zobrazovania s ultra vysokým rozlíšením (UHR) a vysokovýkonný analytický režim. Schottkyho emisná katoda je schopná generovať prúdy zväzku až do 400 nA s rýchlymi zmenami energie zaručujúci vynikajúci signál pre všetky mikroanalytické aplikácie. Okrem detektoru sekundárnych elektrónov (SE) a výsuvného detektoru odrazených elektrónov (BSE) sú k dispozícii pre pozorovanie In-beam SE, BSE a mid-angle BSE detektory. EDS analyzátor ULTIM MAX od Oxfrod Instruments umožňuje kvantitatívnu a kvalitatívnu prvkovú analýzu a mapovanie rozloženia prvkov vo vzorke od bóru vyššie.Ga FIB stĺpec s optimalizovanou iónovou optikou poskytuje rozlíšenie <2.5nm pri 30kV a vynikajúci výkon pre opracovávanie vzoriek. Mikroskop je vybavený s nanomanipulátorom a systémom vstrekovania plynu OptiGISTM s Pt plynovým prekurzorom. Simultánne zobrazovanie SEM počas FIB obrábania je ideálne na prípravu lamiel TEMPrevádzkové napätie:SEM: 50V-30kVFIB: 500V -30kVMaximálne rozmery vzorky (pri plnom rozsahu XY pohyboch a rotácii):Priemer: 180mmVýška: 90 mmHmotnosť: 1000g
Magnetrónový naprašovací systém s dvomi komorami, jednou pre DC a druhou je RF naprašovanie. Komory sú spriahnuté jedným manipulátorom a je možné deponovať viacvrstvové systémy. Každá z komôr je vybavená tromi magnetrónovými hlavami a umožňuje použitie troch reaktívnych plynov.Veľkosť substrátu max D=100 mm (so zaručenou homogenitou). Objemové substráty tiež možné, nutna individuálna konzultácia.
