diplomová práce

Fotoluminiscence zesílená plazmonovými polaritony

Text práce 2.35 MB

Autor práce: Ing. Zoltán Édes

Ak. rok: 2011/2012

Vedoucí: prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc.

Oponent: RNDr. Kateřina Kůsová, Ph.D.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá fotoluminiscencí polovodičových materiálů zesílené plazmonovými polaritony. Je popsána základní teorie interakce mezi lokalizovanými povrchovými plazmonovými polaritony a fotoluminiscenčními látkami. Dva mechanismy, které mohou vést k fotoluminiscenci zesílené plazmonovými polaritony jsou diskutovány. Následně je popsán návrh aparatury pro měření fotoluminiscence a způsob její realizace. Funkčnost aparatury je ověřena měřením fotoluminiscenčních spekter objemového GaN, nanokrystalického Si a CdTe kvantových teček. Nakonec je zkoumána metoda přípravy vzorků sestávajících z kovových nanokuliček a fotoluminiscenčně aktívních CdTe kvantových teček.

Klíčová slova:

plazmonika, lokalizované povrchové plazmony, fotoluminiscence, kvantové tečky

Termín obhajoby

18.6.2012

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

angličtina

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)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Student pracoval odpovědně a iniciativně. Prokázal schopnost nastudovat a porozumět problematice spojené s oblastí plazmoniky a fotoluminiscence a tyto znalosti pak tvůrčím způsobem uplatnit.
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 A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
RNDr. Kateřina Kůsová, Ph.D.

Předložená diplomová práce se věnuje aktuálnímu tématu zesílení fotoluminiscence nanostruktur za pomoci povrchových plazmonů a je v podstatě úvodem do této problematiky. Kromě rešerše práce zahrnuje vybudování základní fotoluminiscenční aparatury a několik prvních fotoluminiscenčních  měření na vzorcích nanostruktur a na vzorcích nanostruktur kombinovaných s kovovými nanočásticemi.

Co se týče formální stránky, má práce dohromady 64 stran, z čehož 25 prezentuje samotné výsledky, a cituje 29 různých zdrojů. Je psána velmi dobrou angličtinou, až na některé drobné chyby (např. typické uvozování předmětných vět čárkou, které je v angličtině nepřípustné: it means, that; it is known, that; atp., dále je typ spektrometru popisován jako Shermrock místo Shamrock) a ne úplně zanedbatelný počet překlepů ve formě přesmyček. Formální úprava rovnic je na vysoké úrovni, naopak grafická úprava většiny obrázků je spíš nedostačující. Text je strukturován logicky, autor postupně směřuje výklad k popisu vlivu plazmonů na luminiscenci.

Kapitoly rešeršní části zahrnují základní pojmy klasické elektrodynamiky, dále teoretický popis povrchových a lokalizovaných povrchových plazmonů a teoretickou kapitolu zabývající se fotoluminiscencí a jejím ovlivněním povrchovými plazmony. Teoretická část je velmi podrobná a zahrnuje i odvozování řešení jednotlivých problémů jako např. elektromagnetické pole v blízkosti kulové kovové částice při dopadu rovinné vlny v kvazistatické aproximaci a v rámci Mieho teorie.   Vzhledem k tomu, že součástí práce je i sestavení základní fotoluminiscenční aparatury, uvítala bych v rešerši také část věnovanou experimentálním aspektům měření, popř. i konkrétnímu příklad měření luminiscence v souvislosti s povrchovými plazmony, což v rešerši zcela chybí.

V experimentální části práce je popsáno navržení a sestavení fotoluminiscenční aparatury a ověření její funkčnosti. Dále je tato aparatura použita na změření fotoluminiscenčního spektra objemového GaN a nanokrystalických vzorků Si a CdTe. Poslední část se věnuje přípravě a prvním měřením vzorků kvantových teček CdTe v kombinaci s kovovými nanočásticemi; vzhledem k tomu, že se jedná o první pokusy, zatím nebylo prokázáno plazmonové zesílení, i když diplomant vyzkoušel několik typů vzorků.

Předložená diplomová práce prokazuje předpoklady studenta k samostatné práci, proto ji doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
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 C
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: B