diplomová práce

Příprava a použití exfoliovaných grafitových/grafenových vrstev v oblasti nanosenzoriky

Text práce 9.72 MB

Autor práce: Ing. Miloš Hrabovský

Ak. rok: 2013/2014

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

Oponent: doc. Ing. Jana Drbohlavová, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se věnuje výrobě vrstev grafitu/grafenu a meření jejich
transportních vlastností v závislosti na relativní vlhkosti. Grafenové šupinky byly
nanášeny pomocí mechanického odlupování . Pro kontaktování grafenových šupinek byla využita elektronová litografie a na pozorování byly využity optická mikroskopie, mikroskopie atomárních sil a elektronová mikroskopie. V práci jsou popsány jednotlivé kroky výroby, analýzy a měření transportních vlastností nanesených grafenových šupinek.

Klíčová slova:

grafen, AFM, EBL, SEM, grafit, litografie, čtyrbodová metoda, V-A meření

Termín obhajoby

24.6.2014

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaBznamka

Klasifikace

B

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)

Miloš Hrabovský pracoval na uvedeném tématu od října minulého roku. Za tuto dobu se mu podařilo splnit všechny cíle diplomové práce. Nad rámec bylo provedeno souběžné měření grafenového senzoru a Kelvinovy sondové mikroskopie, které je prvním krokem na ÚFI k pochopení fyzikálních principů a technických omezení uvedených zařízení. Za velký úspěch považuji první měření Diracova bodu exfoliovaného grafénu v atmosférických podmínkách na ÚFI. Student zvládl na velmi dobré úrovni veškeré techniky potřebné k dokončení práce. Za o něco horší část považuji stylistické formulace, které by mohly být mnohdy obratnější a interpretace výsledků v závěrečné části týkající se souběžného měření KPFM a odezvy grafenového senzoru, kde bych očekával důkladnější porovnání vývoje povrchového potenciálu pro všechny (nízké, střední i nejvyšší) hodnoty relativní vlhkosti. Celkově práci hodnotím jako velmi dobrou.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: B

Ve své diplomové práci se pan Hrabovský soustředil na přípravu vrstev grafenu a jejich využití v senzorice, primárně pro detekci plynů. Práce je psána celkem srozumitelně, i když některá souvětí jsou příliš dlouhá a znesnadňují tak čtenáři porozumění textu. Úroveň angličtiny je dobrá a množství gramatických chyb, překlepů a přebývajících nebo chybějících slov v textu je přijatelné. Členění práce je však poněkud nelogické. Konkrétně v kapitole 2.1.5. jsou vypsány analytické metody pro charakterizaci grafenu, ale očekávaný obecný popis metod následuje až v experimentální části, kde je navíc detailně rozepsána Ramanova spektroskopie, která v práci nebyla vůbec využita. Bývá zvykem, že experimentální část obsahuje pouze stručný popis technik a podmínek měření relevantních pro danou práci. Zásadní je také chybějící seznam zkratek.
Nejkritičtější části práce je příliš stručný závěr, který by bylo vhodné vzhledem k tak komplikované a zároveň atraktivní problematice mnohem více rozepsat a zhodnotit nejen výrobní proces grafénových vrstev včetně konkrétních komplikací či naopak dosažené optimalizace při výrobě, ale také nastínit možná zlepšení nebo alespoň navrhnout další perspektivy pro využití v detekci molekul plynů. Z počtu použitých referencí lze usoudit, že se student dané problematice věnoval dostatečně, ale na vypracování závěru mu nezbyl čas.
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 C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: B