Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Bartošík, Miroslav

Již ve své bakalářské práci v roce 2011 se Martin Konečný věnoval využití Kelvinovy silové mikroskopie (KPFM) při mapování elektrických vlastností povrchu křemíku modifikovaného pomocí fokusovaného iontového svazku (FIB) a lokální anodické oxidace. Během svého půlročního studijního pobytu na TU v Eindhovenu v roce 2012 pak studoval vliv hydrogenace grafenu připraveného termální dekompozicí z karbidu křemíku. Zmíněné zkušenosti uplatnil při vypracovávání předložené diplomové práce, jejímž hlavním cílem bylo pomocí KPFM mapovat stínění elektrostatického pole vzniklého v důsledku modifikace povrchu Si resp. SiO2 s využitím FIB pomocí grafenu. Ačkoliv tento cíl byl značně komplikován přítomností zbytkové vrstvy PMMA na grafenu, domnívám se, že z hlediska času a možností, které měl Martin Konečný k dispozici, bylo uděláno téměř vše pro vyřešení tohoto cíle a v diplomové práci předkládá množství výsledků, které mohou posloužit jako solidní základna pro další studium v této oblasti. Kromě dosažených cílů bych chtěl vyzvednout také měření KPFM na prvních grafenových membránách připravených na našem ústavu a předvedení možností statické litografie při tvarování vrstvy grafenu, které byly v diplomové práci představeny. Jako vedoucí diplomové práce oceňuji především logický a systematický přístup k řešení problémů, jakož i následnou velmi dobrou interpretaci výsledků. Jedinou připomínku mám k lepšímu načasování termínů při dopisování bakalářské práce, což však nijak nepoznamenalo kvalitu práce. Z mého pohledu je předložený text na vysoké úrovni, a proto uděluji výborné hodnocení.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
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	A
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

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Rezek, Bohuslav

V práci se podařilo zopakovat výsledky z literatury jako je výroba grafénu různými metodami, vytváření membrán, anodická či mechanická modifikace a měření KPFM potenciálu grafénu. Nově se podařilo změřit i potenciál grafénových membrán vytvořených CVD, zde však zbývá doladit technologii přípravy a/nebo přenosu. Práce je logicky uspořádána a vychází z řady významných prací v literatuře, které jsou správně citovány. Nicméně v práci bylo často obtížné odlišit přechod mezi rešeršní částí a popisem vlastní konkrétní práce a výsledků. Místy by popis metod a materiálů mohl být konkrétnější, např. KPFM parametry nebo výroba grafénu v konkrétních případech. Diskuze výsledků by mohla být důkladnější, v některých částech schází. Není tak úplně pravda, že grafén izolovali poprvé Geim a Novoselov v roce 2004. To bylo známo i předtím včetně metody odlupování, jejich přínos spočíval hlavně v následné elektrické charakterizaci tohoto materiálu. Popis KPFM není úplně přesný. - úvod: KPFM signál je vždy odrazem jak rozdílu výstupní práce, tak lokalizovaných elektrostatických nábojů ve vzorku, to platí u vodivých, polovodivých i nevodivých vzorků - další popis: je zavádějící uvádět KPFM jako měřeni povrchového potenciálu, KPFM detekuje náboje a změny na všech rozhraních, která jsou v daném obvodu, tzn. i rozhraní pod povrchem vzorku (viz. např. review Kronik&Shapira či konkrétní práce na uhlíkových materiálech mojí skupiny v Diam. Relat. Mater. a Langmuir). - oboje je důležité pro interpretaci měření na grafénu, prosím o komentář Na str. 11 je poněkud nepřesné vyjádření, že "ze změn rezonanční frekvence raménka můžeme zjistit informaci o elektrických silách", to jistě můžeme, ale takto jednak funguje spíše FM-KPFM a hlavně jde o vynulování amplitudy či změny frekvence pomocí d.c. napětí. V dalších částech práce je to již popsáno lépe. Str. 23: molekuly hrají roli akceptorů, nikoliv donorů v případě p-typového grafénu.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	C
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry	B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	B
Grafická, stylistická úprava a pravopis	B
Práce s literaturou včetně citací	A

Navrhovaná známka: B

Otázky

Zásadní pro správné měření KPFM je zejména nastaveni vzdálenosti od povrchu v 2. Průchodu, a.c. napětí a naladění fázového posunu KPFM lock-inu, tyto informace a hodnoty v práci postrádám, prosím upřesněte. Prosím také současně o komentář k výše uvedenému popisu/zapojení KPFM.
pro srovnatelná KPFM měření je třeba naladit vzdálenost od povrchu v 2. průchodu, byl zkoumán vliv této vzdálenosti na změřený kontrast KPFM grafénu vůči substrátu či na membránách?
Obr. 9: proč 2 a 3 vrstvy grafénu mají postupně menší výšku než 1 vrstva?
Byly pozorovány nějaké rozdíly mezi CVD a exfoliovaným grafénem?
Přeskupování náboje až do vzdálenosti 750 nm se mi zdá málo pravděpodobné u vodivého materiálu jako grafén. Není to dáno spíše geometrií vzorku a přenosovou funkcí KPFM kvůli rozptylové kapacitě kolem AFM hrotu? Prosím o komentář.
Uveďte prosím, které práce prováděl sám diplomant. Pravděpodobně AFM/KFM měření a modifikace. Jaké další práce jako depozice a přenos grafénu, vytváření FIB struktur, atd.?