Planární struktury vyvíjené s využitím zápisu na elektronovém litografu. Rozmanité aplikace zahrnují například fotošablony pro optickou nebo UV litografii, Fresnelovské struktury, vyhlazené mřížky, vortexové svazky, Braggovy mřížky, fotonické krystaly, MEMS (mikro elektro mechanické systémy), NIL (nano imprint litografie), CGH (počítačem generované hologramy), děliče a tvarovače svazku, difuzéry, antireflexní struktury a absorbéry, nano katody, nanostrukturované membrány, bimetalické struktury, strukturální barvy a plasmonické struktury, vzorky pro ověření rozlišení mikroskopu, biologií inspirované struktury a další.

Fázová fotosablona pro UV expozici Braggovy mřížky do jádra optického vlákna.

Nano strukturovaná membrána Si₃N₄ na nosné křemíkové destičce pro experimenty s difrakcí elektronového svazku.

Sendvičová nano-struktura lepaná technikou RIE (reaktivní iontové leptání) pro růst uhlíkových nano-katod.

Bimetalická planární struktura, kombinace chrom a stříbro na křemíkové podložce. Struktura slouží jako detektor pro pásmový filtr sekundárních elektronů v rastrovacím mikroskopu.

Měděná podložka opatřená hliníkovou mikrostrukturou silnou několik mikronů. Struktura je připravená modifikovanou metodou lift-off.

Struktura připravená anizotropním leptáním křemíku (kalibrační vzorek pro SEM, křížová mřížka s periodou 5 mikronů, 200 čar/mm). Expozice na litografu SB600 v módu ST (2011).

Struktura připravená anizotropním leptáním křemíku (kalibrační vzorek s vysokým rozlišením pro SEM, rozteč mezi objekty 463 nm, 2160 čar/mm). Expozice na litografu SB600 v módu TZ-0 (2012).

Amplitudově fázová maska: šablona pro vortexový svazek. Mokré leptání chromu; planární reliéfní struktura v rezistu PMMA.

Struktury tvořené pilířky

Antireflexní struktura.

Nano pilířky v rezistu PMMA tvořící křížovou mřížku ve spirálovém uspořádání. Expozice na litografu EBPG5000+ES (2016).

Víceúrovňové planární Fourierovské struktury

Víceúrovňová planární nanostruktura; pixely velikosti 1 × 1 µm², maximální hloubka 300 nm. Obrázek z mikroskopu se skenovací sondou (SPM resp. AFM). Expozice na litografu BS600 v módu ST (2012).

Víceúrovňová planární nanostruktura; pixely velikosti 0.5 × 0.5 µm², maximální hloubka 1000 nm. Obrázek z elektronového skenovacího mikroskopu (SEM). Expozice na litografu EBPG5000+ES (2014).

Miniatury

Monografie F. Matějky Praktická EBL byla provedena jako planární struktura. Původní velikost rozložené knihy je cca 1,7 × 2,7 m². Provedení je v měřítku 1 : 1000, velikost miniatury je asi 1,7 × 2,7 mm²; velikost jedné stránky pak 0,17 × 0,27 mm². Expozice na litografu BS600 v módu TZ–0 (2012).

Poster z konference Nanocon 2014; formát A0 (841 × 1189 mm²). Miniatura je ve formátu A28 (0,051 × 0,072 mm²). Expozice na litografu EBPG5000+ES (2014).

Výzkumná skupina: 
Elektronová litografie

Technologie přípravy struktur v tenkých vrstvách kovů a dielektrik na křemíkových nebo skleněných podložkách. Kombinovaná elektronová litografie.

Leptací techniky: mokré leptání, plasmatické leptání, reaktivní iontové leptání (RIE).

Rozptyl elektronů při interakci s pevnou fází v průběhu expozice elektronovým svazkem.

Zobrazovací techniky: optická mikroskopie, profilometrie, konfokální mikroskopie (CLSM), AFM, SEM.

Technologický postup pro přípravu nanostrukturovaných membrán Si₃N₄ na nosné křemíkové podložce zahrnuje řadu litografických a leptacích operací.

Upravený postup lift–off pro přípravu tlustých kovových mikrostruktur. a) ovrstvení a vysušení PMMA, b) ovrstvení a vysušení SU-8, c) expozice UV přes fotošablonu, d) vytvrzení rezistu po expozici, e) vyvolání rezistu, f) plazmatické dočištění, g) nanesení kovové vrstvy, h) odstranění rezistu, krok lift–off.

Postup pro kombinovanou expozici na dvou litografech s odlišným urychlovacím napětím.  Pro vyvolávání exponovaného rezistu je možné použít buďto metodu nezávislého vyvolávání  nebo metodu simultánního vyvolávávní rezistu.

Postup lift-off s jednou vrstvou rezistu: a) nanesení rezistu; b) expozice a vyvolání rezistu; c) naprášení kovové vrstvy; d) krok lift-off; e) mechanické čištění.

Postup lift-off se dvěma vrstvami rezistu: a) nanesení jedné a druhé vrstvy rezistu; b) expozice rezistu; c) vyvolání rezistu; d) naprášení kovové vrstvy; e) krok lift-off.

• velkoplošné mikrostruktury pro difrakční elementy formující laserový svazek;

• submikronmetrové difrakční holografické struktury pro průmyslové aplikace;

• difraktivní opticky variabilní obrazová zařízení (DOVIDs, Diffractive Optically Variable Image Devices).

Příkladem realizace DOVID jsou zařízení pro veřejnou prezentaci ÚPT respektive AV ČR.

DOVID "isi9". Expozice na litografu EBPG5000+ES. Realizováno u příležitosti 60. výročí založení ÚPT (2017).

DOVID "cas1". Expozice na litografu EBPG5000+ES. Realizováno pro Akademii věd ČR ke 125. výročí založení (2015).

DOVID "isi1". Expozice na litografu BS600 v módu TZ-0. Realizováno u příležitosti otevření laboratoří ALISI (2013)

Repliky

"Difrakční šperk". Ukázka využití difrakčního obrazového motivu pro unikátní šperk. V motivu je kromě běžných difrakčních mřížek využito i zonálních prvků a absorbčních struktur. Expozice na litografu EBPG5000+ES. (2016).

"Čokoládový hologram". Otisk difrakčního obrazového motivu do čokoládové podložky. Expozice na litografu EBPG5000+ES. Připraveno pro akci Dny otevřených dveří ÚPT konané v rámci Týdne vědy AV ČR (2015).

"Difrakční bižuterie". Ukázka šperku s využitím repliky difrakčního obrazového motivu. Expozice matrice na litografu EBPG5000+ES (2014).

"Difrakční bižuterie". Ukázka šperku s využitím repliky difrakčního obrazového motivu. Expozice matrice na litografu BS600 v módu TZ-0 (2014).

Strukturální barvy

Strukturální barvy deterministicky aperiodických optických struktur (2016).

Nultý řád přímých difrakčních mřížek (2014).

Paleta struktur vykazujících plasmonickou rezonanci, pozorování odrazu světla (2014).

Projekce hologramů

Prstencové uspořádání sady počítačem generovaných hologramů na odraz. Expozice na litografu BS600 v módu ST (2012).

Projektor krátké holografické animace, realizace Milan Matějka (2012).

Projekce fázových reliéfních hologramů na průchod – tři struktury na různých vlnových délkách. Expozice na litografu BS600 v módu ST (2011); foto Jan Řeřucha (2012).

Zonální struktury

Segmentová zonální struktura v rozlišení 50 nm, průměr 16 mm.
Expozice na litografu BS600 v módu TZ–0 (2012).

Kruhová zonální struktura v rozlišení 200 nm, průměr 16 mm.
Expozice na litografu BS600 v módu TZ–0 (2012).

Difrakční mřížky

Holografická mřížka s kvazi sinusovým reliéfem. Expozice na litografu EBPG5000+ES (2015)

Palety difrakčních mřížek s proměnnou periodou a parametrem orientace linií. Expozice na litografu BS600 v módu TZ–0 (2013); foto Jan Řeřucha.

Výzkumná skupina: 
Elektronová litografie