diplomová práce

Modifikace růstu polovodičových nanovláken

Text práce 9.66 MB

Autor práce: Ing. Tomáš Pejchal

Ak. rok: 2013/2014

Vedoucí: doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D.

Oponent: Ing. Jan Grym, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá růstem polovodičových nanovláken na substrátu Ge(111). Nanovlákna byla připravena metodou PVD (physical vapor deposition), jejich růst byl katalyzován Au koloidními nanočásticemi. V práci je popsán vliv změny depozičních podmínek na výslednou morfologii nanovláken. Je ukázáno, že preferenčním směrem růstu Ge nanovláken je směr <110>. Byla pozorována i Ge vlákna orientace <111>.

Klíčová slova:

Germanium, nanovlákna, VLS růst, morfologie, fazety.

Termín obhajoby

23.6.2014

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)

Zadání diplomové práce Tomáše Pejchala bylo čistě experimentálního charakteru a tak se dle očekávání musel vyrovnat s mnoha technickými problémy. Provedl poměrně velké množství experimentů a během jejich vyhodnocování prokázal velkou míru samostatnosti a zejména schopnosti vyvozovat odpovídající závěry a systematicky plánovat další práci. Díky tomu se mu podařilo odhalit existenci teplotního okna pro růst nanovláken. Rád bych také vyzdvihl studentovo kritické myšlení, které nezřídka vedlo k zpřesnění interpretaci předchozích experimentů. Předložený text bakalářské práce byl z mé strany minimálně revidován a myslím, že dobře ukazuje studentovy schopnosti prezentovat získaná data a vyvozovat z nich závěry.
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 B
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
Ing. Jan Grym, Ph.D.

Tomáš Pejchal se v diplomové práci zabýval přípravou nanovláken Ge a heterostruktur Si/Ge metodou PVD s využitím mechanismu VLS na substrátech Ge s orientací (111). Růst vláken je katalyzován depozicí nanočástic Au z koloidního roztoku.

Práce je přehledně uspořádána a z typografického hlediska je na vysoké úrovni s velmi malým množstvím chyb a překlepů. V úvodní kapitole autor stručně a výstižně popisuje motivaci pro vznik práce a její hlavní cíle. V teoretické části je diskutován mechanismus růstu VLS, srovnány metody PVD a CVD, porovnány epitaxní růstové módy a podrobně vysvětleny zásadní děje na povrchu: difuze, adsorpce a desorpce. Kapitola končí stručným výkladem nukleační teorie. Rozsah této kapitoly je přiměřený a ukazuje na to, že je autor schopen analyzovat odbornou literaturu a zaměřit se na části, které jsou důležité pro řešení zadaného úkolu. V experimentální části jsou standardním způsobem shrnuty výsledky měření, ze kterých jednoznačně vyplývá, že autor věnoval experimentům velké úsilí. Práce je završena čtivou kapitolou shrnující výsledky, přínos a otevřené otázky.

K práci mám následující připomínky:

Vyšší relevanci by měl fázový diagram Au-Ge než uvedený Au-Si (strana 3).

Schéma experimentu by vhodně doplnil obrázek vakuové komory (strana 23).

PBN topné tělísko je z pyrolytického nitridu boru? (strana 24)

V experimentální části by bylo vhodné uvést parametry Ge substrátu: koncentraci dopantu/volných nosičů, hustotu dislokací (v případě Ge pravděpodobně poměrně nízká), přesnost orientace. Hustota dislokací a rozorientace substrátu (miscut) mohou mít vliv na nukleaci a epitaxní růst.

Práce obsahuje velké množství snímků z rastrovacího elektronového mikroskopu. Experimentální část by si zasloužila stručný popis a pozorovací podmínky. Byly snímky na straně 27 pořízeny za stejných podmínek?

Vysvětlete prosím následující tvrzení: „Pata nanovlákna je tvořena piedestalem, rostoucím původně ve směru <110>“ (strana 30).

Tomáš Pejchal se úspěšně zhostil všech úkolů uvedených v zadání diplomové práce. Práce přináší zajímavé původní výsledky. Doporučuji ji k obhajobě a navrhuji ohodnocení stupněm 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 A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: A