Diplomová práce Bc. Jozefa Štálnika se zabývá přípravou a charakterizací pokročilých optických metapovrchů založených na nanostrukturách TiO₂. Téma práce je aktuální a nachází se na pomezí nanotechnologií, fotoniky a moderní optiky. Cílem práce bylo zvládnutí technologie výroby volně stojících dvojvrstvých dielektrických metapovrchů a příprava a charakterizace metapolarimetru pracujícího ve viditelné oblasti spektra. Student během řešení prokázal schopnost samostatně pracovat s pokročilými technologiemi nanofabrikace, zejména elektronovou litografií, depozicí atomárních vrstev, reaktivním iontovým leptáním a dalšími postupy využívanými při přípravě nanostruktur. Velmi oceňuji jeho systematický přístup při řešení řady technologických problémů, které bylo nutné během práce překonat. Aktivně navrhoval a ověřoval nové postupy, analyzoval příčiny neúspěchů a dokázal optimalizovat jednotlivé kroky výrobního procesu.

Za nejvýznamnější výsledek považuji úspěšnou realizaci technologie volně stojících dvojvrstvých metapovrchů. Student navrhl a experimentálně ověřil výrobní postup umožňující přípravu těchto struktur, které představují perspektivní směr dalšího výzkumu na našem pracovišti. Současně úspěšně připravil optický metapolarimetr, jehož optické vlastnosti vykázaly velmi dobrou shodu s očekávaným chováním. Práce obsahuje odpovídající teoretický úvod, přehledně popsané experimentální postupy i kritickou diskusi dosažených výsledků. Student prokázal dobrou orientaci v odborné literatuře a schopnost efektivně propojit teoretické poznatky s experimentální činností. K řešení přistupoval iniciativně, pracoval svědomitě a dlouhodobě vykazoval vysokou míru samostatnosti.

Předložená práce splnila stanovené cíle v plném rozsahu a přinesla původní výsledky využitelné v navazujícím výzkumu. Student během řešení prokázal velmi dobré odborné i experimentální schopnosti odpovídající absolventovi magisterského studia. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji její hodnocení stupněm A tedy výborně.

Student Štálnik se ve své práci zabývá výrobou a charakterizací opticky aktivních metapovrchů. Zvolené téma je dnes vysoce relevantní jelikož představuje jeden z budoucích směrů rozvoje světelné optiky.

V první části práce nás student seznamuje s aktuálně dostupnými technologiemi pro tvorbu optických metapovrchů (plasmonické a dielektrické struktury) a jejich fyzikálními principy. Zde nejvíce oceňuji inženýrsky pojatý přístup k výkladu, autor však mohl být více explicitní v porovnání výhod a nevýhod jednotlivých přístupů. Obrázek 1 zde nastiňuje možné aplikace metapovrchů, uvedená využití by si však zasloužila alespoň stručný popis.

V druhé části práce autor popisuje jednotlivé metody použité pro výrobu metapovrchů. Ocenil bych zde nicméně i zmínku o obecně používaných metodách pro jejich optickou charakterizaci.

Samotná experimentální část práce se zabývá vývojem procesu pro výrobu vícevrstevných optických metapovrchů. Autor zde demonstruje svou hlubokou znalost dostupných metod v nanovýrobě a schopnost jejich kombinace tak, aby minimalizoval dopady jejich nevýhod na výsledné struktury. I k této části bych měl několik výtek. Z textu práce není zřejmé, zda-li tvořené dvouvrstvé struktury byly čistě technologickou demonstrací, nebo zda-li autor zamýšlel vyrobit struktury s konkrétními optickými vlastnostmi. Pokud bylo cílem vytvořit struktury s konkrétními vlastnostmi, pak mi zde chybí popis jejich funkce a jakýkoliv pokus o jejich optickou charakterizaci. V části kde se autor zabývá problematikou odstranění rezistu změnil zároveň dva kroky výrobního procesu (metoda odstranění rezistu a použitý adhezní promotor). Kombinace těchto změn znemožňuje přesnou identifikaci příčiny dříve popisovaných problémů. V poslední části práce se autor zabývá výrobou a optickou charakterizací metapolarimetru. Oceňuji zde srovnání získaných výsledků s teoretických výpočtem. Škodou je však, že zde nebyla nijak využita vyvíjená technologie pro dvouvrstvé struktury, což činí tuto část nezapadající do kontextu celé práce. Topics for thesis defence:

1. Pro zápis jste použil poměrně velké zorné pole (100x100 μm). Jaký dopad má v tomto případě konečné interní rozlišení rastrovací jednotky na rozměry a přesnost vyráběných struktur?
2. V kapitole 3.1 zmiňujete, že velikost stopy v elektronové litografii je určena difrakčním limitem, jedná se o jediný faktor určující velikost stopy? Pokud ne, jaké další parametry mají na tuto velikost vliv?
3. V kapitole 4.4.1 zmiňujete problém sešívání polí pro výrobu kontinuálních struktur jako jsou např. vlnovody, jakými technikami je dnes typicky tento problém řešen?
4. Jaké úpravy ve výrobním procesu by byly nutné pro škálování výroby do průmyslových měřítek?
5. Byly vámi tvořené dvouvrstvé struktury navrhovány za účelem dosažení konkrétních optických vlastností? Pokud ano, jaké vlastnosti bychom mohli očekávat? Jaké metody bychom použili pro jejich charakterizaci a porovnání jejich vlastností s alternativními řešeními?