Tato experimentálně zaměřená diplomová práce se zabývá zkoumáním plazmonických vlastností neušlechtilých kovů. Student nejprve na základě literatury vytipoval vybrané neušlechtilé kovy u nichž prozkoumal jejich plazmonický potenciál pomocí jednoduchých numerických simulací. Na základě těchto výsledků vybral bismut jakožto hlavní materiál studovaný v rámci této práce. Student se zabýval nejen plazmonickými anténami vyrobenými iontovou litografií tenké polykrystalické bismutové vrstvy nadeponované na membránu z nitridu křemíku, ale i chemickou syntézou bismutových nanočástic. Následně prozkoumal plazmonické vlastnosti těchto nanostruktur pomocí elektronové mikroskopie a spektroskopie, čímž beze zbytku splnil cíle definované v zadání práce. Oceňuji zejména jeho velké nasazení při samostatné práci v laboratoři. Výsledky této práce mají potenciál být nejen uplatněny v praxi (neboť tato práce může sloužit pro nové studenty jako návod), ale mají i přímý publikační potenciál. Někomu v této práci může chybět například hlubší teoretický popis, který však nebyl cílem této experimentálně zaměřené práce.

Diplomovou práci hodnotím známkou A a doporučuji ji k obhajobě.

Diplomová práce pojednává o možnostech využití neušlechtilých kovů v plazmonice, přičemž nejvhodnější materiál, bismut, byl vybrán na základě numerických simulací. Nanostruktury z něj vyrobené byly poté analyzovány pomocí analytického TEM a STEM EELS.

Práce je rozdělena do dvou hlavních kapitol a výsledky jsou poměrně přehledně shrnuty v závěru. První kapitola se obecně týká plazmonických antén, začínaje stručným úvodem do plazmoniky a popisem hlavních používaných metod výroby nanostruktur a analýzy jejich plasmonických vlastností.

Druhá kapitola detailněji představuje bismut, jeho vlastnosti, metody přípravy tenkých vrstev a výroby různých tvarů plasmonických antén pomocí iontového svazku. Následuje analýza morfologie a zejména optických vlastností pomocí EELS. Výsledky polykrystalických antén jsou poté doplněny analýzou monokrystalických syntetizovaných nanočástic.

Práce je psaná hezkou angličtinou, velmi srozumitelně, v podstatě bez pravopisných a gramatických chyb a překlepů. Text práce je rozdělený pouze do dvou kapitol, přičemž další rozdělení by pomohlo přehlednosti textu. V textu se vyskytlo pár nešikovných formulací (str. 19 …inelastically unscattered…), pár nejednoznačných popisů (str. 28 …80 nm thick bar-shaped...dle obr.9B,C se ale jedná o šířku antény ne tloušťku, …80 nm bar antennas… v některých částech textu chybí, že rozměr odpovídá šířce antény), jeden chybějící odkaz (str. 69 chybí číselné označení sekce, kam se autor odkazuje), pár diskutabilních výroků (str. 25 …wet bottom-up methods…come at a cost of lower throughput…). Praktická část textu byla psána „ich formou“ doprovázena výrazy subjektivního hodnocení (str.40 … I am confident that…, str.41 … I believe…) což se mi příliš do odborného textu nehodí. V rozmístění obrázků v textu preferuji jejich umístění na začátek stránky bez ohledu na končící odstavce, a tedy aby na str.44/45 prázdné řádky zaplnily dva řádky textu, které jsou na následující straně.

V textu se mi velmi líbily detailní popisy analytických metod nad rámec popisu čistě fyzikálního principu, ale i funkce detektoru při sběru signálu atd (např. popis metody EDS). Také velmi kladně hodnotím autorovu práci s literaturou (118 zdrojů). V praktické části oceňuji širokou škálu autorových schopností od přípravy substrátů, přes samotnou výrobu nanostruktur pomocí iontové litografie, po jejich analýzu pomocí STEM EELS doplněnou o numerické simulace, případně i chemickou syntézu nanočástic. Dále také oceňuji autorovo porozumění výsledkům a v případě problémů nacházet možnosti, jak je obejít / odstranit, což je patrné např. u čištění povrchu bizmutových nanočástic.

Přes výše zmíněné nedostatky práci doporučuji k obhajobě s navrhovanou známkou A. Topics for thesis defence:

1. Na obrázku 9 jsou simulovaná spektra bizmutové antény 300 nm dlouhé, 80 nm široké. Jaká je její tloušťka? Je možné ji srovnávat s některou z antén v obr. 33? Čím jsou rozdíly způsobeny?
2. Na obrázku 57 je klastr dvou nanočástic, které byly analyzovány pomocí EELS. Ovlivňují se tyto částice navzájem? Pokud ano, jakým směrem by se posunuly plasmonické píky (nižší nebo vyšší energie), pokud by se dané částice analyzovaly oddělené?