Bachelor's Thesis

Fabrication and Characterization of Templates for Fabrication of Nanowires

Final Thesis 8.6 MB

Author of thesis: Ing. Tomáš Lednický, Ph.D.

Acad. year: 2011/2012

Supervisor: Ing. David Škoda, Ph.D.

Reviewer: prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.

Abstract:

The bachelor thesis is focused on fabrication of alumina templates by anodization of pure aluminium. The theoretical part discusses the growing process of anodized oxide layers and its dependency on the crucial parameters (solutions, anodization voltage, time). The theoretical part is particularly based on literature retrieval. The experimental part is aimed to the fabrication of alumina membranes: the apparatus design, aluminium foils preparation, aluminium anodization, membrane modifications for next applications (nanowires deposition) and membrane characterization.

Keywords:

PAA, AAO, AAM, aluminium, porous alumina, anodization

Date of defence

20.06.2012

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3901-3)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (B-FIN)

Composition of Committee

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)

Supervisor’s report
Ing. David Škoda, Ph.D.

Tomáš Lednický zpracoval svoji bakalářskou práci ve dvou hlavních oddílech. V první části shrnuje a popisuje dosavadní poznatky v oblasti (elektro)chemického leptání hliníku za účelem získání porézního oxidu hliníku s pravidelně uspořádanou a definovanou geometrií pórů. Druhá část je zaměřena na praktickou přípravu porézního hliníku popsanými metodami a zkoumán vliv důležitých parametrů (počet anodizací, anodizační napětí, typ elektrolytu) na celkový proces výroby s předkládanými výsledky. Dále se samostatně zabývá výrobou porézního oxidu hliníku definovaného tvaru pro přípravu nanodrátů využitím technik příbuzných fotolitografii, od aplikace resistu, po vyvolání pomocí selektivního leptání.
Tato práce vznikla mezioborovou spoluprací s chemickými laboratořemi LabSensNano (doc. Hubálek, FEKT), kde po zaučení Tomáš v současné době dále spolupracuje při výrobě porézního oxidu hliníku. Na Tomáši je třeba vyzdvihnout jeho kladný přístup k celé problematice výroby porézního oxidu hliníku a jeho aplikaci jako šablony pro výrobu nanodrátů, samostatnost, zájem o celkovou problematiku (teoretickou i praktickou).  Vzhledem k dlouhodobému zaměření na dané téma, množství poznatků, pracovnímu nasazení hodnotím Tomáše výborně (A).
Evaluation criteria Grade
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 A
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.

Bakalářská práce se věnuje přípravě porézní aluminy s definovanou velikostí pórů pomocí anodické oxidace hliníku. Teoretická část pojednává o metodách přípravy aluminy, popisu jejich vlastností a mechanizmům vzniku. Experimentální část popisuje přípravu „anodisků“ a její optimalizaci.

Po formální stránce bych práci vytknul především velké množství pravopisných chyb, překlepů, nevhodných formulací a užití neformálních výrazů typických pro laboratorní prostředí. Práce je rovněž psána způsobem, který se těžko sleduje. Toto není problém pouze teoretické části, ale vyskytuje se i části experimentální, kde jsou navrženy alternativní postupy (což hodnotím pozitivně), ale mnohdy není zcela jasné, kterého postupu bylo použito. V teoretické části je uvedeno několik vztahů pro výpočet strukturních faktorů aluminy; tyto však nejsou v experimentální části vůbec použity.

Závěr je příliš obecný a víceméně kopíruje úvod. Do závěru by bylo vhodné zopakovat pracovní postup pro získání nejlepšího vzorku a srovnat připravené vzorky s komerčně dostupnými.

Celkově hodnotím práci jako velmi zdařilou. Je vidět velké množství vykonané práce, na jejímž konci jsou hotové disky porézní aluminy vhodné pro další aplikace, zejména tvorbu kovových nanovláken.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Proč se pro různé rozsahy anodizačního potenciálu užívá různých kyselin?
  2. V závěru je zmíněno „úspěšné zavedení sériové výroby anodisků“. Jaká je přibližně cena takto vyrobených anodisků ve srovnání s konkurencí?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová