The world leader in serving science Proprietary & Confidential •Jiří Očadlík •Viceprezident a General Manager Brno •20.3.2017 Fyzika ve Firmě This is the default title slide for Thermo Fisher Scientific Title photo options specific to end-markets will be available via commercial overview presentations due for release 2015-2016 ‹#› Proprietary & Confidential •Mikrotrhlina po testu ohýbání. •Šířka obrázku 67μm > ‹#› Proprietary & Confidential •Jsme největší dodavatel pro vědu na světě – 55000 lidí, 18 mld USD •Jsme největším dodavatelem elektronově a iontově optických zařízení pro širokou škálu výzkumných a vývojových laboratoří i průmyslových podniků. •V divizi Materials And Structural Analysis (MSD, dříve FEI) máme přes 3300 zaměstnanců z toho v Brně přes 750 včetně 50 studentů •Prodej a servis našich přístrojů zajišťujeme ve více než 50 zemích po celém světě. •Z Brna – největší továrny na elektronové mikroskopy na světě - dodáváme asi čtvrtinu (25%) celosvětového obchodu s elektronovými mikroskopy • Kdo jsme? IMG_1116 ‹#› Proprietary & Confidential •Budoucnost ? •Svět bez •Rakoviny Vize kam jdeme ‹#› Proprietary & Confidential •Budoucnost ? •Svět bez… •Nedostatku energie • Vize kam jdeme C:\Data\Technology Conference 2010\Presentations\Introspeech\MLA 650F.jpg ‹#› Proprietary & Confidential •Budoucnost? •Svět s výzkumem •v ohromném tempu •výzkumnými daty sdílenými po celém světě •porozumění jak fungují molekuly • • • • • • Vize kam jdeme cdtemovie3.gif C:\Data\Technology Conference 2010\Presentations\Introspeech\Titan_60-300.jpg ‹#› Proprietary & Confidential http://www.fei.com/uploadedImages/FEISite/Pages/Markets/Electronics/App-Image-1A-new02-465.jpg?n=42 85 •A již dnes…. •Elektronika v našich rukách •Internet •Mobile communication •Zábava • • Vize kam jdeme Array of field emission elements ‹#› Proprietary & Confidential •Fyzika (Wikipedie) je přírodní věda, která zahrnuje studium hmoty a její pohyb v časoprostoru, spolu s příbuznými pojmy, jako je energie a síly. V širším měřítku, je to obecná analýza přírody, vedená s cílem pochopit, jak se vesmír chová. • •potřebujeme fyziky, aby pochopili nano-vesmír a nacházeli nová a neznámá: •technická a technologická řešení •ve výzkumu, vývoji, inženýrství, aplikacích •kvalitním a výkonné produkty, k zákaznické spokojenosti s produkty • •Zkrátka bez fyziků to nejde a nepůjde! •Takže snad studujete ten pravý obor J. • • Fyzika ve FEI ‹#› Proprietary & Confidential •Fyzikové nacházejí uplatnění jako •Výrobní inženýr - řeší technická řešení v okruhu vyrobitelnosti, jakosti, opakovatelnosti •Vývojový inženýr – hledá nová řešení a jejich uplatnění v produktech •Systémový inženýr – hledá způsoby fungování celých systémů, jejich vzájemnou vazbu •Projektový manažer – řídí projekty •Produktový manažer – řídí výrobky, jejich životní cyklus, vlastnosti •Aplikační inženýr – nachází a zkoumá zákaznické aplikace přístrojů a efektivní využití produktů •Leader – vedoucí na všech stupních – fyziky jsou řady předních pracovníků, ředitelů a VP. •Práce v týmu – klíč k dosahování výsledů - spolupráce •Komunikace – jak se umíte vyjadřovat, působit na ostatní a přizpůsobovat •Řídící schopnosti, schopnost ovlivnit svět kolem sebe •Jazyky •Přizpůsobivost, pružnost •Chtění dále růst, být lepším, poznat nové Od vývojáře po viceprezidenta ‹#› Proprietary & Confidential image1.png •V průmyslu pracuje mnohem víc fyziků než na školách a v ústavech •Rozdíl mezi fyzikou v průmyslu a v institucích: •Je v poměru počtu fyziků, kteří se zabývají výzkumem, a kteří se zabývají vývojem •Je v rychlosti realizace výsledků • Fyzika v průmyslu Výzkum Vývoj Interactive. Questions any time! ‹#› Proprietary & Confidential image1.png •Jeden z nejvýznamnějších fenoménů dnešní doby je miniatuarizace elektronických obvodů a digitalizace •Od samotného vynálezu tranzistoru je převážně řízen a realizován fyzikou v průmyslu •Trend vyjádřen Mooreovým zákonem: •Každých 18 -24 měsíců se zdvojnásobuje výpočetní výkon čipů •Za poloviční cenu •Při zachování příkonu • • Příklad aplikace fyziky v průmyslu - Moore’s law Image result for moore's law Interactive. Questions any time! ‹#› Proprietary & Confidential image1.png •Mooreův zákon pomáhá realizovat v každém okamžiku stovky a tisíce fyziků v různých oborech zabývajícími se materiály, nanostrukturami, výrobními a diagnostickými přístroji •FEI má mimo jiné vedoucí roli ve vývoji přístrojů pro diagnostiku nanoelektronických struktur •Každé 3 až 4 roky musíme být schopni rozlišit dvakrát menší struktury •Musíme adekvátně zrychlovat analýzu vzorků tak, aby přes narůstající počet technologických kroků a testů se nezvyšovaly náklady na čip a váš telefon nebo počítač tak nebyl dražší • • • • Fyzici a Moore’s law Interactive. Questions any time! ‹#› Proprietary & Confidential Titan Family – Téma 1 Titanhrsmall Titan3 80-300 Titan 80-300 Titan ETEM FEI_2779c ‹#› Proprietary & Confidential FEI_2779c Titan ETEM technologie a hardware prvky Condenser Aperture Gas inlet Gas outlet Primary electron beam Differential Aperture Řídící jednotka plynů s ventily pro udržování přesného tlaku plynů a jejich směsi E-cell s diferenciálně čerpanými aperturami a dalšími bezolejovými pumpami Hmotový spektrometr pro stanovení složení plynu FEI_2723 + + FEI_2732 ‹#› Proprietary & Confidential • Titan ETEM vlastnosti v různých modech Young proužky experiment při 5mbar tlaku _InfoLimit 5mBar2 Pumps on 0 0 EELS zero-loss peak in ETEM mode HR-STEM image of Si110 in ETEM mode ‹#› Proprietary & Confidential Kam se ubíráme…? •In situ experimenty – dolů k atomům Vyhřívání a páry In situ nukleace uhlíkových nanotrubic injekcí uhlíkových atomů do kovových částic. by J.A. Rodriguez-Manzo et al. nature nanotechnology MWNT from a FeCo crystal ‹#› Proprietary & Confidential Kam se ubíráme •In situ experimenty – dolů k atomům •Vyhřívání + páry (+ korektory) Hofmann et al (2008) Nature Materials 7(5) Au katalytické krystaly na SiOx membráně, vystavené Si2H6 parám při T = 590 °C. Při tavení se tvoří tekutá slitina Au- Si před nukleací Si a rostou nanvlákna ‹#› Proprietary & Confidential • Výsledky nových aplikací na Titan G2 Sorin Lazar Bert Freitag 2010 ‹#› Proprietary & Confidential Fei Company 4_2907_FS-1_small DF1 ABF/DF2 BF Entrance aperture filter • Optimalizováno pro současnou akvizici BF/ABF/ADF/HAADF obrazů • Optimalizovaná geometrie pro současnou akvizici ADF/HAADF/EELS signálů HAADF Detector positions Mechanical design EELS e- DF1 ABF/DF2 BF Cross section e- Trojitý detektor HR/ABF/HAADF •Výhody nového FEI trojtého On-axis BF/DF1/DF2 detektoru Poloha a geometrie více detektorů STEM na Titan G2 New on-axis BF/DF STEM detector developed by FEI. Key benefits are the possibility for simultaneous acquisition of BF and DF image. DF2 detector as smaller inner ole and therefore more area for signal detection. DF4 is the one which is optimized to parallel STEM+EELS data acquisition since its inner diameter allows maximum EELS signal into the FS-1 (or GIF) entrance aperture. All electrons which are not entering the EELS spectrometer (or GIF) are captured by the DF detector and contribute therefore to the DF STEM image. BF and DF image can be acquired simultaneously together with HAADF image. ‹#› Proprietary & Confidential Trojitý detektor HR/ABF/HAADF •Srovnání mezi HR TEM. ABF STEM a HAADF STEM zobrazení stejného vzorku LaB6 v [100] projekci Obrázky jsou sejmuty na Cs korigovaném Titan G2 Mřížka Boru může být zviditelněna pomocí HR TEM a ABF zobrazení, zatímco není vidět v HAADF obrazu Images : S.Lazar,B.Freitag, FEI, J. Etheridge, Monash University, Australia ‹#› Proprietary & Confidential ABF/HAADF STEM on Cs-corrected Titan G2 at 200kV SrTiO3 in [110] projection Sample courtesy of C.L. Jia, Ernst Ruska Centre, Research Centre Juelich, Germany. Image data courtesy of Prof. J. Etheridge, Monash University, Australia and S. Lazar Sr/O Ti O Strontium oxide, Titan a Kyslíkové řady mohou být zviditelněny při atomovém rozlišení ABF STEM obrazech na [110] projekci. Rozdíly v kontrastu mezi Titanem a Kyslíkem jsou v ABF obrazech detekovatelné. ABF HAADF ‹#› Proprietary & Confidential ABF/HAADF STEM on Cs-corrected Titan G2 at 200kV , BaTiO3/SrTiO3 interface in [110] projection BaTiO3 SrTiO3 Sr/O Ti O Ba/O The Strontium oxide, Titanium and the pure oxygen columns can be visualized in the atomic resolution ABF STEM images in [110] projection. Hardly any contrast difference between the Ba and Sr columns is visible in the BaTiO3/SrTiO3 interface sample using ABF imaging , while it is clearly visible in the HAADF image taken at the same area. Sample courtesy of C.L. Jia, Ernst Ruska Centre, Research Centre Juelich, Germany. Image data courtesy of Prof. J. Etheridge, Monash University, Australia and S. Lazar ABF HAADF ‹#› Proprietary & Confidential BaTiO3 SrTiO3 Sr/O Ti O Ba/O ABF/HAADF STEM on Cs-corrected Titan G2 at 200kV , BaTiO3/SrTiO3 interface in [110] projection Strontium oxide, Titan a Kyslíkové řady mohou být zviditelněny při atomovém rozlišení ABF STEM obrazech na [110] projekci. Téměř žádný rozdíl v kontrastu mezi Ba a Sr řadami na rozhraní BaTiO3/SrTiO3 při ABF zobrazení, zatímco jsou jasně viditelné při HAADF obrazu ze stejné oblasti. Sample courtesy of C.L. Jia, Ernst Ruska Centre, Research Centre Juelich, Germany. Image data courtesy of Prof. J. Etheridge, Monash University, Australia and S. Lazar ABF HAADF ‹#› Proprietary & Confidential Téma 2 – dotek limitů • •SEM monochromator story Magellan400L-FEI-0009 ‹#› Proprietary & Confidential The Magellan 400 - Unique electron optics Elstar-schema Sample CP XHR performance Schottky-UC (monochromatized) gun Schottky-UC, hot -swap gun * inherited from Titan developments Double magnetic shielding* • Uncompromised stability ConstantPowerTM lens technology* • • Electrostatic scanning Full autoalignments New fast beam blanker New fast beam blanker for lithography and prototyping Full autoalignment* for best use of the different regimes Electrostatic scanning for improved linearity & reproducibility New TLD design vCD Bias Beam deceleration 2-mode objective lens with field-free and immersion capability Beam at HV Beam at landing V Uncompromised detection Elstar SEM column TLD (through the lens detector, SE/BSE) ETD (Everhart Thornley, SE) vCD (low voltage high contrast solid state detector, below the lens) STEM BF DF HAADF, 14 segments FEI Copyright © 2011 CP CP ‹#› Proprietary & Confidential Jak dále zlepšovat SEM rozlišení? •Cíl : lepší rozlišení při nízkých napětích (≤ 2 kV) •→ omezující příspěvek: chromatická vada ~ Cc∙∆U/U •Korigovat čočkovou vadu Cc? → potřeba Cc-korektoru: složitý a nákladný mechanický/elektronický/software •Zmenšit ∆U? •→ použít cold-FEG: méně stabilní a nižší maximální proud než Schottky FEG •→ použití monochromátoru: můžeme udržet všestrannost tubusu? • SEM Corrector FEI Copyright © 2010 ‹#› Proprietary & Confidential Schottky-FEG extractor, 2 apertures segmented gun lens aperture and slit deflector Standard High current UC mode (monochromated) 3 beam modes From: Henstra et al, M&M 2008 proc. FEI Copyright © 2010 Gun technology Energy spread Schottky 0.5-1.0 eV Cold Field 0.25-0.35 eV Schottky-UC 0.15 eV Trycka UC 18um 100nm *2um Fast contamination free tip exchange: Hot-swap module High stability: <0.4% over 10 h High currents: up to 26 nA High resolution @ low kV: 0.9 nm @ 1 kV ‹#› Proprietary & Confidential From: Young et al, SPIE 2009 FEI Copyright © 2010 The Elstar UC Gun – Výhody omezení rozptylu energií 1 kV, 1 mm Typical Schottky 0.7 down to 0.15 with UC ‹#› Proprietary & Confidential Proč vůbec nízkonapěťový vysokorozlišovací SEM? •Vyšší povrchová citlivost •Omezené hranové efekty •Lepší kontrola nabíjení a poškození svazkem •Různé kontrasty p3-MonteCarlo30kV p3-MonteCarlo1kV p3-MonteCarlo5kV Monte Carlo simulations of electron scattering in silicon illustrate the effect of beam energy on interaction volume over two orders of magnitude. Primary electrons are blue, back-scattered electrons are red. A-500V_007 A-25kV_006 500 V 25 kV Nanowires sample courtesy of Dr. Emanuel Tutuc, University of Texas, Austin FEI Copyright © 2011 ‹#› Proprietary & Confidential Omezení hranových efektů Source: Joy and Joy, Micron 27(3-4), 247-263 (1996) 2000 V 200 V FEI Copyright © 2011 ‹#› Proprietary & Confidential Co můžete čekat vy od nás? •Dovedeme pracovat se studenty - Internship program be IN •Udělujeme každoročně FEI stipendium pro absolventy do 30let ve výši 2 x 100tis.Kč •Podporujeme Přednášky na školách – nyní MU Elektronová mikroskopie •Podporujeme diplomové práce FSI, FIT VUT •Zapůjčili jsme přístroj Quanta 3D na MU PřF •Umožníme Vám získat mezinárodní zkušenosti. •V platovém ohodnocení jsme na špici průmyslu IT/Telco •Systémem výhod podporujeme zaměstnance v každé etapě jejich života •Záleží nám na životním prostředí a našem okolí. •Podporujeme dobrovolnictví a charitu • 3/23/2017 The world leader in serving science Proprietary & Confidential INTERNSHIP PROGRAM be IN ‹#› Proprietary & Confidential Vidíme potenciál v ambiciózních mladých lidech, kteří využijí tuto příležitost jako doplněk k jejich vzdělávání a zůstávají po ukončení studia Program vychovává budoucí vysoce motivované a znalé pracovníky, kteří jsou již zacvičeni ve firmě Studenti přinášejí příští generaci technologie a nových nápadů z učeben na pracoviště a takto zvyšují intelektuální kapitál organizace Úspěšní studenti zvyšují Thermo Fisher Scientific reputaci globálně v akademickém světě, což může být kritickým faktorem pro získávání nových pracovníků a posilování vztahu společnosti se současnými i budoucími zákazníky ‹#› Proprietary & Confidential ‹#› Proprietary & Confidential JAK TO PROBÍHÁ Placená pracovní stáž Flexibilita se studiem ‹#› Proprietary & Confidential EXKURZE! jana.duchanova @fei.com ‹#› Proprietary & Confidential ...a hlavně s námi není nuda J C:\Users\Roman\AppData\Local\Temp\Rar$DR03.565\S6002174.JPG \\Brno804i\Temp\FEI_Dragon_boats\MarekG\IMG_6581.JPG ‹#› Proprietary & Confidential Děkuji za pozornost