Bachelor's Thesis

Design of the new type of thermal atomic source for oxygen atoms

Final Thesis 8.07 MB Appendix 10.52 MB

Author of thesis: Ing. Marek Šikula

Acad. year: 2012/2013

Supervisor: doc. Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.

Abstract:

Ultrathin oxid layers (especially high-k layers) are studied and fabricated by using atomic oxygen sources. These high-k ultrathin layers are integrated into CMOS transistors and DRAM capacitors. In this thesis theory of atomic oxygen beams and ways of theirs creation is summarized. On the basis of the obtained knowledge the engineering design of a unique type of the thermal atomic oxygen source is created. The design was tested by simple experiments. The 3D model and complete engineering drawings are included.

Keywords:

Thermal dissociation, thermal source, ionic conductivity, atomic oxygen, thermal beams of oxygen atoms, ZrO2 caramics

Date of defence

19.06.2013

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Physical Engineering

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
doc. Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Student se v rámci bakalářské práce aktivně podílel na polemice využitelnosti vodivosti ZrO keramik k teplotní disociaci molekul kyslíku O2. Byla provedena rešeršní studie vlastností ZrO keramik a vyhotoveno principální uspořádaní možných termálních zdrojů atomů kyslíku. Na základě teoretické studie byl vyhotoven 3D model vysokoteplotního zdroje atomárních svazku kyslíku disociovaných na povrchu ZrO keramik a současně byla vyhotovena kompletní výkresová dokumentace. Práce studenta byla intenzivní a přesahovala rámec zadání. Proto lze konstatovat, že student splnil všechny úkoly zadání, projevoval nadměrný zájem o danou problematiku a při práci si počínal pečlivě
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
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 A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.

Cílem této práce bylo především navrhnout termální disociační zdroj svazku atomárního kyslíku včetně experimentů souvisejících s testováním některých funkčních dílů zdroje. Součástí zadání bylo také provedení rešeršní studie z oblasti atomárních svazků. Práce obsahuje nejenom tuto rešeršní studii, ale i srozumitelně psanou teoretickou část, ve které je čtenář seznámen s většinou základních fyzikálních principů, které tyto zdroje využívají. Teorie je čerpána z dostupné literatury, která je v práci citována. Je třeba ocenit autorovu adaptaci převzatých obrázků, které jsou zpracovány na vysoké grafické úrovni. Popisu návrhu a provedených experimentů je věnována poslední třetina práce, která je doplněna řadou zdařilých obrázků napomáhajících vytvoření dostatečné představy o vyvíjeném zdroji. Experimenty jsou dostatečně a srozumitelně komentovány. 
Vzhledem k rozsahu konstrukčních prací a kvalitě předložené práce, která obsahuje jen pár níže uvedených nepřesností, doporučuji ji k obhajobě a navrhuji hodnocení stupněm A.

-Na straně 41 je uvedeno nevhodné slovní spojení: „proháněn elektrický proud“.
-Na obrázku 6.13 je nakreslena značka země obráceně.
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 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
Topics for thesis defence:
  1. Na straně 15 je popsáno využití elektronově stimulovanjé desorpce ve zdroji atomárního kyslíku. Popište obecně proces elektronově stimulované desorpce. Je možné, aby atomy desorbovaly se zde uvedenou energií 1650 eV? Je tato energie hypertermální?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová