diplomová práce

Studium vlastností povrchových plazmonových polaritonů na magnetických materiálech

Text práce 1.38 MB

Autor práce: Ing. Petr Dvořák, Ph.D.

Ak. rok: 2010/2011

Vedoucí: doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D.

Oponent: prof. RNDr. Eduard Schmidt, CSc.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá experimentálním studiem  povrchových plazmonových polaritonu na nanostrukturách Au/Co/Au. Nanostruktury byly poipraveny pomocí elektronové litografie a fokusovaného iontového svazku. Pro detekci povrchových plazmonu bylo využito rastrovacího optického mikroskopu v blízkém poli. Na nim byla potvrzena závislost excitace plazmonu na polarizaci budicího svitla. Dále byla namioena vlnová délka plazmonu z interfereneního obrazce pro ruzné dielektrické funkce povrchu. Závirem jsou ukázany experimentální výsledky stáeení interfereneního obrazce v závislosti na vnijším magnetickém poli.

Klíčová slova:

Plazmon, spinplazmonika, elektronová litografie, fokusovaný iontový svazek, rastrovací optický mikroskop pro blízké pole

Termín obhajoby

20.6.2011

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (M2A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (M-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
doc. RNDr. Josef Kuběna, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Autor se ve své práci zaměřil na studium vlastností povrchových plazmonových polaritonů, které přitahují pozornost týmů aplikovaného výzkumu zejména pro vývoj senzorů a optoelektroniku. Text je přehledně rozdělen na úvod do problematiky elektromagnetického pole včetně optických vlastností pevných látek, dále vysvětluje podstatu povrchového plazmonového polaritonu a také vliv feromagnetického prostředí na elektromagnetickou vlnu. Následuje experimentální část, v níž se věnuje studiu vlivu magnetizace feromagnetické vrstvy na šíření povrchových plazmonových polaritonů. Je patrné, že autor dokáže systematicky plánovat své experimenty a uvážlivě vyhodnocovat výsledky. Lze konstatovat, že diplomant splnil požadavky a cíle zadání. Z těchto důvodů doporučuji diplomovou práci k obhajobě a hodnotím ji výsledným klasifikačním stupněm výborně/A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

V úvodní teoretické kapitole jsou uvedeny základní fakta z teorie elmag. pole nutná k pochopení dalšího textu v přiměřeném rozsahu. Sympatická je historická část a snaha v celém textu práce citovat původní, i když starší, prameny. Text je přehledný, samozřejmě by mohl být místy přesnější ( např. str. 13 -  klasifikace plasmonů, polariton vs. plazmon, str. 16 – frekvenční závislost dielektrické funkce, str. 19 frekvenční omezení pro μ…..). Totéž platí pro kapitolu o optických vlastnostech pevných látek. Další kapitola se váže přímo k tématu práce. I z tohoto důvodu mohla být diskuze na str. 29 být obecnější (tlumení). Velmi důležitá kapitola je o chování elmag. vlny ve feromagnetickém materiálu. Má však pouze úvodní charakter.  Velmi zajímavý graf 5.1 by si zasloužil podrobnější popis nebo odkaz na literaturu. Drobnosti: Obrázky jsou sice kvalitní, ale značení není běžné, např. obr. 3.1 chybí rozměr ω, na ose ε je zbytečné ε(ω ), obr. 3.2……, str.34. „anizotropní magnetické pole“.
Diplomant měl k dispozici velmi kvalitní exp. zařízení. Není však jasné do jaké míry se podílel na jeho realizaci. Obrázky jsou sice esteticky působivé, ale mohly být jednodušší a názornější. Podrobně je popsána příprava vzorků (amorfní křemenné sklo s index lomu 1.55?) včetně použité technologie.
Poměrně velmi důležitou roli hraje zpracování dat. Postup je poměrně náročný a jeho účinnost mohla být demonstrována na jednodušším případě. Obrázky o vlivu dopadu polarizovaného světla jsou popsány kvalitativně, rozhodně měl být vyloučen vliv částečné polarizace a změny dopadající intenzity světla. Kriticky měla být popsána nesymetrie při 45º. Samy výsledky i když kvalitativní jsou úspěchem. Lépe dopadl pokus o kvantitativní vyhodnocení interferenčního jevu s dobrou shodou experimentálních a teoretických hodnot. Nejdůležitější výsledek diplomové práce je zjištění stáčení interferenčního jevu vlivem vnějšího magnetického pole jako analogie Kerrova jevu v plazmonice. Bohužel obtíže experimentálního charakteru  nedovolily opakování a zpřesnění pokusu. V závěru autor hodnotí experimentální výsledky, ale bez podrobnějšího srovnání se současným stavem.
Diplomant prokázal schopnost samostatné tvůrčí práce, zvládl poměrně obtížnou problematiku po teoretické i experimentální stránce a dosáhl zajímavé původní výsledky.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: A