NOVÁK, T. Rekonstrukce iontového děla a jeho aplikace pro tvorbu tenkých vrstev a nanostruktur [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2011.

Posudek vedoucího

Voborný, Stanislav

Student se v rámci bakalářské práce aktivně podílel na rekonstrukci iontového děla s cílem významně zvýšit hustotu dusíkového proudu dopadajícího na substrát. Na základě ideového návrhu samostatně navrhnul komponenty zajišťující diferenciální čerpání systému a po jejich výrobě provedl kompletaci iontového děla. Vzhledem k velkým změnám v optické části zařízení bylo nutné nalézt nové provozní parametry iontového děla (napětí na elektrodách, výbojový proud iontového zdroje, poloha manipulátoru). Upravené iontové dělo bylo v bakalářské práci využito ke studiu růstu vrstev GaN na křemíkových substrátech při různých podmínkách (poměr toků dusíku a gallia, teplota substrátu), které značně ovlivňují výslednou morfologii vrstvy. Rovněž byl zkoumán vliv zlatých nanočástic růst GaN vrstev. Student splnil všechny úkoly zadání. Zvláště významné je více než desetinásobné zvýšení iontového proudu, které již umožňuje připravovat tenké vrstvy o tloušťkách desítek nanometrů a tlustších. Většina experimentů popisovaných v bakalářské práci byla v minulých letech prováděna s původní konfigurací děla – z důvodu nízkých toků dusíku však vrstvy dosahovaly tlouštěk max. několika nanometrů a při SEM a AFM analýzách nebyla vrstva odlišitelná od substrátu. V několika případech nebylo možné experiment jednoznačně vyhodnotit, protože při stejných parametrech depozice byla pozorována na substrátech odlišná morfologie. V těchto případech však mohl být rozdílný výsledek způsoben použitím křemíkového substrátu od jiného výrobce, s jiným typem vodivosti, nepřesným nastavením manipulátoru či dalšími jevy, které budou dále studovány. Studentovi se podařilo vykonat větší množství experimentů než bylo plánováno a část výsledků z důvodu rozsahu v práci ani uvedena není. Při experimentální práci si student počínal svědomitě, prokázal experimentální zručnost a samostatnost. Práce je stylisticky nadprůměrná a zatížena velmi malým množstvím chyb. V rámci práce se student seznámil s vakuovou technikou, ovládáním iontových zdrojů, efúzních cel a zvládl základní v laboratoři používané experimentální techniky (AFM, SEM, XPS). Na bakalářské práci začal intenzivně pracovat před více než rokem, v únoru dokončil experimentální část a v dubnu měl již práci napsanou. Doporučuji ji proto k obhajobě a hodnotím ji stupněm A.

Posudek oponenta

Mach, Jindřich

Bakalářská práce popisuje optimalizaci systémů pro přípravu ultratenkých a tenkých vrstev GaN. V úvodu práce je velmi stručně popsána metoda přípravy tenkých vrstev LEIBD a důvody, které vedly k vzniku bakalářské práce. Druhá kapitola práce je věnována popisu interakce nízkoenergiových iontů s povrchem substrátu a popisu systému používaného k depozici vrstev metodou LEIBD. Zde na str. 16 je zmíněno, že koeficient ulpění je pro kovy téměř jedna. Nicméně z textu není zcela zřejmé, zdali pisatel míní kovový povrch nebo dopadající ionty kovů. Kapitole 3 je věnována popisu jednotlivých součástí užívaných pro depozici GaN na Ústavu fyzikálního inženýrství v Brně. V odstavci na straně 22 pisatel uvádí, že Ga je napařováno z Mo kalíšku, je tomu skutečně tak? V odstavci 3.2 na str. 23 hovořil autor o první, druhé a třetí části iontového děla, aniž by tyto části popsal v textu, případně vyznačil v obrázku. Tato drobná nepřesnost se vyskytuje i v kapitole 4, která popisuje úpravy a optimalizaci celého depozičního systému. Na str. 27 v odstavci 4.3 je popisována úprava stínící trubičky, ale z popisu obrázku není cela jasné, která část byla upravována. V obrázku 4.6 jsou pravděpodobně špatně jednotky a není zcela zřejmé, čím jsou zapříčiněny změny profilů svazku. Kapitola 5. je věnována přípravě GaN tenkých vrstev, kalibraci rychlosti depozice a vlivu poměru toku Ga atomů k toku iontů dusíku na uspořádání vrstvy. Na str. 35 v odstavci 5.4 je mírně zmatený popis výsledků. K nepřehlednosti také přispívá poněkud nešťastné označení profilu svazku písmenem A, B, C bez bližšího komentáře. Čtenáři dá dost námahy než zjistí, že jde o profily iontových svazků diskutovaných v kapitole 4. Na straně 39 v odstavci 5.5 chybí odkaz na tabulku. I přes drobné nesrovnalosti hodnotím práci za nadprůměrnou a velmi zdařilou. Student musel řešit množství složitých problémů spojených se samotnou úpravou iontového děla a zvládnout složitý proces depozice vrstev GaN. Práce je přehledná s minimálním procentem překlepů. Velmi pozitivně hodnotím úpravu a zpracování celé práce. Samotnou práci studenta považuji za velmi zdařilou, rozsáhlou a velmi pečlivě zpracovanou. Student splnil všechny úkoly zadání. Z těchto důvodů doporučuji bakalářskou práci k obhajobě a pokud student odpoví na doplňující dotazy, navrhuji hodnocení stupněm A.

eVSKP id 38573