diplomová práce

Studium růstu metastabilních tenkých vrstev fcc Fe na Cu/Si(100) substrátech

Text práce 9.86 MB

Autor práce: Ing. Michal Horký

Ak. rok: 2015/2016

Vedoucí: Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Oponent: Ing. Vladimír Cháb, CSc.

Abstrakt:

Tato diplomová práce se zabývá přípravou epitaxně narostlých metastabilních paramagnetických vrstev Fe legovaných Ni na Cu/Si(100) substrátech za RT. Na povrch H-Si(100) bez nativního SiO2, který byl odstraněn leptáním v roztoku HF, anebo termální úpravou, byla pomocí molekulární svazkové epitaxe (MBE) provedena depozice Cu(100). Pravidelně uspořádané vrstvy mědi o tloušťce od 50 nm do 130 nm pak sloužily jako vhodný substrát pro depozici 44 ML paramagnetického Fe78Ni. Růst vrstev železa probíhal v CO atmosféře umožňující společně s niklem stabilizaci paramagnetických vrstev. Povrch požadovaných Fe-Ni struktur byl poté pomocí dopadu svazku iontů strukturně transformován a vlastnosti těchto ozářených vrstev byly poté charakterizovány pomocí MOKE. Dále pak byly elektronovou litografií na Si(100) vyrobeny specifické vzory, které po odstranění oxidu sloužily jako vhodná matrice pro tvorbu měděné mezivrtvy a pak i paramagnetického Fe78Ni22. Připravený Si(100), globálně i lokálně narostlé kovové vrstvy byly zkoumány pomocí technik LEED, XPS, AFM, AES, SEM a STM. Zaznamenané výsledky dokazují možnost přípravy paramagnetických vrstev na H-Si(100), na kterých lze po ozáření specifickou dávkou iontů vytvořit libovolné feromagnetické vzory na paramagnetickém pozadí.

Klíčová slova:

metastabilní vrstvy, transformace, křemík, krystalická struktura, měď, fokusovaný iontový svazek

Termín obhajoby

20.6.2016

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)
prof. RNDr. Eduard Schmidt, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Diplomová práce pana Michala Horkého se zabývá možností přípravy metastabilních vrstev fcc Fe na křemíkových substrátech a rovněž možností přípravy litografických struktur z těchto vrstev. Během práce na diplomovém projektu odvedl pan Horký obrovské množství práce a dosáhl vynikajících výsledků, s velkým aplikačním potenciálem, které budou dále využity v navazujícím výzkumu. S potěšením konstatuji, že všechny cíle diplomové práce byly splněny, diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji 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 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 B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Práce je velmi rozsáhlá, první dojem je značný, ale podrobná četba ukáže, že práce byla napsána rychle a bez předchozího plánu. Je dodrženo jen formální schema a trpí značnými nedostatky. V prvé řadě působí jako placený reklamní leták firem, které produkují různá deposiční a analyzační techniky. Předkladatel neustále opakuje jméno firem a kde se různá zařízení nacházejí, zda v TU Wien nebo CEJTEK Brno. Jsou ukazovány zbytečně schémata téhož napařovadla a opakovány použité principy deposice. To vše je na úkor srozumitelnosti předložené práce a na úkor interpretace výsledků. Popisky nejsou o fyzice, na kterou by se mela práce predevším soustředit. Rozsáhlost prvních dvou třetin práce je na úkor poslední, kde je interpretace výsledků, právě fyzika a chemie. Nebudeme rozebírat chybně použité termíny jako Augerovská, ellipticita, difuzivita, flash, flesh nebo flush a jejich české variace, opět je to na úkor srozumitelnosti textu. V rešerši ale výrazně chybí fázové diagramy např. Cu-Si místo sáhodlouhého opisování, podobně i pro další předpokládané sloučeniny a slitiny. Pokud to shrnu, práce o rozsahu 50ti stran a více zaměřená na fyziku a ne na běžně používané postupy hydrogenace Si nebo jeho čištění mokrou či suchou cestou je naprosto zbytečné, protože jsou známy již od 60tých let minulého století. Na druhé straně mi chybí lepší rozbor XPS dat. Přesto předložená práce ukázala schopnost pana bakaláře improvizovat a umět si poradit i v případě nedostatečné techniky nebo poruchy přístroje. Chápu, že na tento výkon je pyšný, ale, bohužel, je to běžné v experimentální fyzice. Přes nedostatky v prezentaci je zřejmé, že práce je logická i smysluplná-najít levnější a průmyslově přijatelný substrát, ukázat jeho klady i nedostatky a cestu jak ho vylepšit. Podle mého názoru se jedná o velmi dobrou práci, která je trochu nešťastně, spíše nezkušeně prezentována. Čeština není běžný jazyk pro psaní vědeckých prací a obecně by bylo lepší, kdyby i diplomové práce byly psány v angličtině. Shrneme-li obsah předložené przentace, nejedná se o originální práci, ale o dobrou profesionální, která byla zvládnuta přes značné experimentální potíže v plném plánovaném rozsahu.
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 B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A