Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development of deposition technology and ACmeasurement of copper ultrathin layers

Wilczyńska Aleksandra, Czarnacka Karolina, Kociubiński Andrzej, Kołtunowicz Tomasz N.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 1

36--39

EN

In this paper, the transport properties of discontinuous 4 nm copper layers obtained by dual-source non-reactive magnetron sputtering in the presence of argon are presented. The value of resistance and capacitance of the current parallel to the plane of these layers can be adjusted independently by changing the nominal thickness of the metallization. The influence of frequency on the conductivity of the obtained structures in the range from 4 Hz to 8 MHz was studied. Additionally, in order to compare the non-oxidized and oxidized layers, some of them were heated at 500°C. Based on the results obtained, the mechanism of electric charge transfer was determined, the knowledge of which is essential for planning further experiments based on this sputtering method and potential selection of future application of the structures. Statistical measurements at room temperature will serve as a reference for the conductivity and resistivity values obtained by mathematical calculations from measurements of resistance, capacitance, phase shift angle, and dielectric loss tangent as a function of temperature from 20 K to 375 K, which are expected in further studies on the obtained structures. The work is an introduction to the technology of obtaining multi-layer metal-dielectric structures

PL

W niniejszej pracy przedstawione zostały właściwości transportowe nieciągłych 4 nm warstw miedzi otrzymanych metodą dwuźródłowego niereaktywnego rozpylania magnetronowego w obecności argonu. Wartość rezystancji i pojemności prądu równoległego do płaszczyzny tych warstw można dostrajać niezależnie poprzez zmianę nominalnej grubości metalizacji. Przebadano wpływ częstotliwości na konduktywność otrzymanych struktur w zakresie od 4 Hz do 8 MHz. Dodatkowo, w celu porównania nieutlenionych i utlenionych warstw niektóre z nich zostały wygrzane w temperaturze 500°C. Na podstawie otrzymanych wyników określono mechanizm przenoszenia ładunków elektrycznych, którego znajomość jest niezbędna do planowania kolejnych eksperymentów bazujących na tej metodzie napylania oraz potencjalnym doborze przyszłego zastosowania struktur. Statystyczne pomiary w temperaturze pokojowej posłużą za punkt odniesienia dla wartości konduktywności i rezystywności otrzymanych na drodze obliczeń matematycznych z pomiarów rezystancji, pojemności, kąta przesunięcia fazowego oraz tangensa strat dielektrycznych w funkcji temperatury od 20 K do 375 K, które przewidywane są w dalszej części badań nad otrzymanymi strukturami. Praca stanowi wstęp do technologii otrzymywania wielowarstwowych struktur typu metal-dielektryk.

2

Real-time monitoring of cell cultures with nickel comb capacitors

Kociubiński Andrzej, Zarzeczny Dawid, Szypulski Maciej, Wilczyńska Aleksandra, Pigoń Dominika, Małecka-Massalska Teresa, Prendecka Monika

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2020

|

T. 10, nr 2

32--35

EN

The aim of the study was to present a method for assessing the condition of cell culture by measuring the impedance of cells cultured in the presence of nickel. For this purpose, an impedance measurement technique using nickel comb capacitors was used. The capacitor electrodes were made using a thin film magnetron sputtering. In the experimental part, the culture of cells of mouse fibroblasts on the prepared substrate was performed. The cell culture lasted 43 hours and showed that the presented technique allows it to be used to analyze the effect of nickel on cells.

PL

Celem pracy było przedstawienie metody oceny stanu hodowli komórkowej poprzez pomiar impedancji komórek hodowanych w obecności niklu. W tym celu zastosowano technikę pomiaru impedancji z wykorzystaniem niklowych kondensatorów grzebieniowych. Cienkowarstwowe elektrody kondensatora wykonano metodą rozpylania magnetronowego. W części eksperymentalnej przeprowadzono hodowlę komórek mysich fibroblastów na przygotowanym podłożu. Hodowla komórkowa trwała 43 godziny i wykazała, że przedstawiona technika mogłaby być zastosowana do analizy wpływu niklu na komórki.

3

Monitoring vital functions of A-375 melanoma cell cultures via thin-film nickel capacitors

Wilczyńska Aleksandra, Kociubiński Andrzej, Zarzeczny Dawid, Szypulski Maciej, Pigoń Dominika, Małecka-Massalska Teresa, Prendecka-Wróbel Monika

Engineering of Biomaterials

|

2020

|

Vol. 23, no. 157

10--14

EN

This article deals in the constantly developing branch of microelectronic devices used in various fields of medicine, i.e. diagnostics and treatment of previously incurable human diseases. A method for assessing and monitoring the vital functions of living cells by measuring cellular impedance in real-time using the ECIS® system and a commercial culture substrate is presented. The goal was to develop a substrate significantly less expensive than a commercial substrate that would be suitable for multiple uses and compatible with the ECIS® measurement station. Moreover, thanks to the use of a material with electrochemical properties other than the biocompatible material (gold or platinum) it is possible to observe the cells behavior with regard to the toxic agent. For this purpose, a culture substrate with nickel comb capacitors was used. To make the electrodes, a thin metal layer was sputtered on polycarbonate plates in the magnetron sputtering process. Prior to the next stages, technological masks were designed so as to fit in the ECIS® measuring station. Subsequently, the microelectronic processes of photolithography and etching the metal layer were performed. Finally, the wells were glued onto the culture medium with a biocompatible adhesive. The completed substrates were transferred to the Department of Human Physiology, Medical University of Lublin, for the culture test on A-375 human melanoma cells. The results of the experiment determined the usefulness of the device for monitoring cell culture vital functions by means of impedance measurement.