diplomová práce

Depozice Ga a GaN ultratenkých vrstev na grafenový substrát

Text práce 5.16 MB

Autor práce: Ing. Martin Dvořák

Ak. rok: 2012/2013

Vedoucí: Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Oponent: RNDr. Alois Nebojsa

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá přípravou grafenových vrstev pro depozice ultratenkých vrstev gallia a jeho nitridu. Grafenové substráty jsou připravovány metodou chemické depozice z plynné fáze ve vysokoteplotním reaktoru postaveném na Ústavu Fyzikální inženýrství. Po přenosu grafenových vrstev na křemíkové substráty, byla provedena série chemických a tepelných čištění povrchu grafenu. Takto připravené vzorky jsou vhodné pro studium růst ultratenkých vrstev Ga a GaN. Růst Ga a GaN byl realizován v prostředí ultravysokého vakua metodami molekulární svazkové epitaxe pro depozici gallia, respektive pomocí iontového zdroje pro nitridaci. Výsledné ultratenké vrstvy byly studovány metodami rentgenové fotospektroskopie, mikroskopií atomárních sil a rastrovacím elektronovým mikroskopem.

Klíčová slova:

grafen, gallium, nitridy gallia, růst ultratenkých vrstvev,  MBE, nitridace

Termín obhajoby

17.6.2013

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 experimentů směřujících k růstu Ga a GaN ultratenkých vrstev na grafenový substrát. V rámci bakalářské práce byly připraveny Si(111) vzorky pokryté greenovou vrstvou. Tyto polykrystalické grafénové vrstvy byly připraveny pomocí metody CVD. Studen zvládl techniku přenosu uhlíkových vrstev na křemíkový substrát a sudoval procesy čištění takovýchto povrchů. Po zvládnutí procesu čistění byly na připravené substráty v podmínkách UHV provedeny série depozic Ga za různých fyzikálních podmínek (teplota substrátu). Byly také provedeny experimenty za účelem získání GaN užitím metody posnitridace. Takto připravené vrstvy byly studentem analyzovány užitím metod XPS, SEM a AFM. Výsledky budou využity k přípravě a dalšímu studiu rozhraní grafen/Ga respektive grafen/GaN. Práce studenta byla snaživá a dostatečná. Proto lze konstatovat, že student splnil všechny úkoly zadání, projevoval nadměrný zájem o danou problematiku a při práci si počínal samostatně.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
RNDr. Alois Nebojsa

    Předložená práce se zabývá přípravou vrstev Ga a GaN  na grafenu. Teoretická část je velmi dobrou rešerží problematiky i  s přihlédnutím k předpokládaným aplikacím. Praktická část je věnována přípravě grafenu a následné depozici vrstev Ga a GaN. Výsledky jsou uvedeny přehledně, i když některé chyby v popisu grafů kazí celkový dobrý dojem (popis obr. 4.10, obr. 4.17 - intenzita (eV), 4.19 zbytečné závorky atd.) Praktická část ukazuje na dobré zvládnutí  technologie při přípravě vzorků a orientaci ve výsledcích měření i dostatečné množství připravených vzorků.
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 A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A