diplomová práce

Stínící efekt oxidové izolační vrstvy na povrchový potenciál měřený pomocí Kelvinovy sondové mikroskopie

Text práce 1.9 MB

Autor práce: Ing. Vojtěch Švarc

Ak. rok: 2014/2015

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

Oponent: Ing. Erik Pálesch, Ph.D.

Abstrakt:

Tato diplomová práce je zaměřená na experimentální studium stínícího efektu oxidové izolační vrstvy na povrchový potenciál měřený Kelvinovým silovým mikroskopem. Pro studium povrchového potenciálu byly vytvořeny struktury na bázi Au/SiO2 pomocí elektronové litografie a metod depozice monovrstev  a multivrstev. Povrchový potenciál byl zkoumaný v závislosti na vlhkosti a tloušťce oxidové vrstvy.

Klíčová slova:

KPFM, SiO2, relativní vlhkost

Termín obhajoby

23.6.2015

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)

Cílem diplomové práce Vojtěcha Švarce bylo experimentálně studovat stínící efekt oxidové izolační vrstvy na povrchový potenciál měřený pomocí KPFM, resp. šíření náboje skrze oxidovou vrstvu, což je téma důležité z hlediska použití oxidových vrstev v celé řadě nanoelektronických zařízení vyvíjených v současnosti na ÚFI (od senzorů až po solární články). Tento cíl se podařilo úspěšně splnit. Za velmi zdařilou a inovativní myšlenku považuji zapuštění elektrod do oxidové vrstvy, což značně eliminuje zkreslení vlivem změn v topografii na měření KPFM a výrazně zvyšuje platnost získaných měření, a to i navzdory faktu, že toto zapuštění bylo částečné. Konečné zpracování výsledků pomocí časových závislostí vývoje potenciálu v blízkosti elektrod, jejich proložení a numerické výpočty rychlosti šíření náboje považuji za velmi zdařilé, přehledné a přispívající k přínosu experimentálních výsledků při jejich dalším použití. Celkově hodnotím práci jako výbornou.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
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 B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Erik Pálesch, Ph.D.

Diplomová práca sa zaoberá štúdiom tieniaceho efektu oxidovej izolačnej vrstvy na povrchový potenciál pomocou mikroskopie Kelvinovskou sondou. Práca je členená do štyroch hlavných kapitol, z toho tri sú rešeržného charakteru a posledná popisuje vlastnú experimentálnu prácu. V prvej sa autor obsiahlo venuje princípom mikroskopie atomárnych síl, meracím módom, a konkrétnejšie použitému zariadeniu a technike mikroskopie Kelvinovskou sondou, na ktorú bol v práci kladený dôraz. V druhej je relatívne stručne pojednané o teoretickom pozadí metód prípravy vzoriek. V tretej je obšírnejšie prebratá problematika elektrických vlastností oxidovej vrstvy.
Práca je napísaná veľmi kvalitne, je prehľadne a logicky členená do kapitol a podkapitol. Text je vecný a dobre sa číta. Vyzdvihujem vysokú kvalitu použitých obrázkov a hlavne grafov, kde je vidieť, že si na tom dal autor dosť záležať. Po formálnej stránke sa teda práci nedá moc čo vyčítať – objavil som v texte síce nejaké preklepy a typografické chyby, avšak tie nijak zvlášť neznižujú hodnotu práce. Počet použitých literárnych zdrojov odpovedá rozsahu práce. Z vlastnej experimentálnej práce autor získal zaujímavé časové závislosti rýchlosti presunu okrajov náboja a posunu okrajov náboja pre rôzne vzdialenosti elektród pod krycou oxidovou vrstvou a pre rôzne relatívne vlhkosti okolitého prostredia. Vedľa popisov závislostí mi tu však trochu chýba širšia diskusia nad tým, prečo majú taký priebeh. Inak sú výsledky určite hodnotné pre ďalší výskum minimálne na pôde Ústavu fyzikálneho inžinierstva FSI.
Práca splnila zadanie a doporučujem ju k obhajobe.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
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