diplomová práce

Modelování šíření povrchových plazmonů v grafenu

Text práce 5.51 MB

Autor práce: Ing. Martin Hrtoň

Ak. rok: 2012/2013

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

Oponent: doc. Mgr. Dominik Munzar, Dr.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá transportními a optickými vlastnostmi grafenu, a to zejména v kontexu jejich možné ovládání pomocí elektrostatického gatování. Autor představuje návrh experimentu, který by demonstroval praktické možnosti využití grafenu v oblasti aktivní plazmoniky. Těžiště práce spočívá v počítačových simulacích rozptylu světla na hybridních strukturách na bázi grafenu a drahých kovů. Rozptylové vlastnosti těchto struktur jsou diskutovány v závislosti na hustotě volných nosičů náboje v grafenu. Autor dochází k závěru, že navrhovaný způsob řízení odezvy osamocené plazmonické antény elektrostatickým gatováním je nedostačující a k zvýšení tohoto efektu bude potřeba najít jinou vhodnější konfiguraci.

Klíčová slova:

grafen, aktivní plazmonika, laditelné rozptylové vlastnosti

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)

Autor se ve své práci věnoval studiu elektrických a optických vlastností grafenu. Na tuto formu uhlíku byla v posledních letech zaměřena velká pozornost týmů základního i aplikovaného výzkumu. Text diplomové práce je rozdělen na dvě části: První část zahrnující kapitoly 1 – 3 obsahuje teoretický popis optických vlastností grafenu, způsoby jeho výroby a možné aplikace. Ve druhé části, v kapitolách 4 – 6, je popsán návrh experimentu, při němž je využito popsaných vlastností grafenu. Dále jsou zde uvedeny výsledky simulací tohoto experimentu, které autor provedl analyticky a pomocí numerických výpočtů. Navržený experiment bude realizován v laboratořích Ústavu fyzikálního inženýrství FSI a Středoevropského technologického institutu (STI) VUT v Brně. Martin Hrtoň ve své práci jednoznačně prokázal široké znalosti spadající do oblasti fyziky pevných látek, kvantové mechaniky a elektrodynamiky. Ve svých teoretických popisech uvedených ve své diplomové práci hojně využívá aparátu pokročilé matematiky. Práce autora bude zajisté využita pro další zkoumání možných aplikací grafenu. 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 A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
doc. Mgr. Dominik Munzar, Dr.

Diplomovou práci pana Bc. Hrtoně považuji za mimořádně zdařilou. Nevídaná a úctyhodná
je šíře práce, která zahrnuje elementární teorii elektronové struktury grafenu, vyjádření
optické vodivosti pomocí teorie lineární odezvy, dva postupy pro stanovení účinnosti rozptylu
záření na zlatých anténkách podložených grafenovou vrstvou a mnoho zajímavých výsledků
elektrodynamických výpočtů. Pro studované struktury nemá, jak se ukazuje, dopování
grafenu významný vliv. Tento negativní výsledek ale nebylo možné dopředu odhadnout,
považuji jej za cenný a cíle práce za splněné. Práce je napsána dobrou angličtinou, čtivě,
teorie komentována adekvátně, obrázky s výsledky jsou přehledné a výstižně okomentované.
V textu jsem našel jenom relativně malý počet překlepů a chyb, některé z nich uvádím níže
v odstavci s připomínkami. Diskuse výsledků mohla být hlubší, několik podnětů je
v odstavci s připomínkami a dotazy. Toto ale nemění můj celkový výborný dojem z práce.
Navrhuji hodnocení stupněm 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 dosaž. 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

Známka navržená oponentem: A