diplomová práce

Příprava grafenu metodou CVD

Text práce 8.25 MB Příloha 349.5 kB

Autor práce: Ing. Pavel Procházka, Ph.D.

Ak. rok: 2011/2012

Vedoucí: Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Oponent: Ing. Alexander Kromka, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce je převážně zaměřena na výrobu grafenových vrstev na měděné fólii metodou chemické depozice z plynné fáze (Chemical Vapour Deposition – CVD). Za tímto účelem byla dokončena a plně automatizována vysokoteplotní komora pro výrobu grafenu. Experimentálně bylo dosaženo výroby velkých ploch grafenu na měděné fólii. Provedené měření Ramanovým mikroskopem a rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií dokázalo, že se jedná převážně o jednu vrstvu grafenu. Grafenová vrstva byla rovněž přenesena na nevodivý substrát.

Klíčová slova:

Chemická depozice z plynné fáze, CVD, grafen na měděné fólii, přenos grafenu, Ramanova spektroskopie, LabVIEW.

Termín obhajoby

18.6.2012

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)
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)

Posudek vedoucího
Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Student se v rámci diplomové práce aktivně podílel na realizaci aparatury pro přípravu grafenových vrstev. V rámci diplomové práce byla zprovozněna vysokoteplotní pec pro přípravu grafenových vrstev. Tato pec je plně řízena programem „Oven“, který byl vyhotoven studentem. Byla realizována metodika přípravy grafenových vrstev pomocí pyrolytického rozkladu na měděné folii. Takto připravené vrstvy grafenu byly studovány pomocí metody XPS a Ramaovy spektroskopie. Výsledné  grafenové vrstvy budou využity jak k dalšímu studiu, tak budou sloužit jako substrát pro kovové a polovodičové materiály. Práce studenta byla velmi intenzivní, samostatná a přesahovala rámec zadání. Proto lze konstatovat, že student splnil všechny úkoly zadání, projevoval nadměrný zájem o danou problematiku a při práci si počínal snaživě.
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 B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Alexander Kromka, Ph.D.

Předložená diplomová práce je zpracována pečlivě, přehledně a s výbornou formální a jazykovou úrovní. Diplomová práce řeší problematiku růstu grafenových vrstev CVD metodou na Cu podložky. Rešeršní část diplomové práce je shrnuta v kapitolách 2 a 3. Kapitola 2 sumarizuje vybrané vlastnosti grafenových vrstev, jejich charakterizace Ramanovou spektroskopií a možné aplikace. V kapitole 3 je shrnuto více CVD metod tvorby grafenových vrstev. Kapitola 4 se detailně věnuje popisu jednotlivých funkčních bloků vysokoteplotního vakuového systému použitého pro růst grafenu. Z detailního popisu jednotlivých komponentů je zřetelné, že diplomant tematicky pochopil a zvládl funkčnost depozičního systému, co vedlo k úspěšnému vytvoření ovládacího softwaru „Oven“ pracujícího na platformě LabView. Experimentální část je shrnuta v kapitole 5, která začíná studiem rekrystalizace Cu substrátů. Kapitola 5 pokračuje samotným růstem grafenu, jeho charakterizaci a transportu na SiO2 podložky. Diplomová práce je shrnuta v kapitole 6.

V diplomové práci je důležité pozitivně vyzdvihnout: a) přehledné zpracování rešeršní části podloženo množstvem až didakticky laděných obrázků a b) rozsáhlou a časově náročnou experimentální část.

V textu jsou správně uvedeny citace, v případe některých obrázků není zřejmí zdroj, z kterého byl obrázek použit/přebrán (např. obr. 2.6, 3.6, 3.12). Názorně a správně je to uvedeno v případě obr. 3.13. U citace [15] chybí čísla stran, citace 39 a 40 se opakuje. V práci se na některých místech vyskytují malé gramatické překlepy, nebo nepřesnosti v jednotlivých výkladech (např. u Ramanovy spektroskopie, dále překlep v textu popisu obr. 5.4 - správně má byt uveden vzorek Cu4 až Cu6, atd.).

Předložená diplomová práce je dokladem toho, že bakalářský student P. Procházka kompletně zvládl zadanou tematiku diplomové práce, projevil schopnost samostatně přemýšlet o daném tématu v širším kontextu – tj. tvorby grafenových vrstev metodou CVD a konstrukci depozičního systému, a adekvátně použil zvolené metodiky jejich charakterizace a interpretaci dosažených výsledků.

Předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím: A (výborně).
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A