Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
dizertační práce
Autor práce: Mgr. Zuzana Košelová, Ph.D.
Ak. rok: 2025/2026
Vedoucí: doc. Mgr. Zdenka Fohlerová, Ph.D.
Oponenti: Prof. Thiago Albuquerque de Assis, Dr. Michal Krysztof
Působením elektrického pole o velmi vysoké intenzitě na povrchu kovu nastává elektronová emise, a to i bez nutnosti jeho zahřívání. Tento jev se označuje jako studená vlastní emise, neboli autoemise elektronů a vzniká v důsledku zúžení potenciálové bariéry a formování Schottkyho-Nordheimovy bariéry. Po dostatečném snížení a tedy zúžení bariéry mohou začít tunelovat elektrony s energetickými stavy blízkými Fermiho hladině. Takto získaný proud volných elektronů se uplatňuje v elektronové mikroskopii, elektronové litografii či například jako zdroj elektronů v rentgenkách. V posledních letech byly zkoumány vlastnosti řady žáruvzdorných kovů, polovodičů i uhlíkových nanotrubiček. Pro mnohé aplikace, typickým příkladem je elektronová mikroskopie, však nadále zůstává první volbou wolframový hrot o průměru 100 až 200 nm. Jeho hlavními přednostmi jsou trvanlivost a nízký poměr rozprašování. Nanesení tenké vrstvy na wolfram může výrazně ovlivnit emisní vlastnosti. Povlak dokáže snížit relativně vysokou výstupní práci, snížit prahové napětí, prodloužit životnost, zvýšit jas emisního obrazu a zlepšit kondenzaci elektronového svazku. Ochranná vrstva zároveň brání uvolňování atomů wolframu vlivem nárazu vysokoenergetických pozitivních iontů a snižuje tak jeho reaktivitu. V některých případech může působit i jako filtr pro tunelující elektrony, nebo naopak vytvářet rezonančně zesílené tunelování, které zvyšuje pravděpodobnost emise. Klíčové je ovšem správně zvolit tloušťku a materiál povlaku, aby byla zajištěna stabilita a dosaženy požadované vlastnosti. Téma práce se zaměřuje na výrobu a následnou depozici tenké oxidové vrstvy na wolframových katodách a na hloubkovou analýzu jejich autoemise buzené polem. Jako oxidační techniky byly použity termická oxidace a anodizace. K analýze byla využita Murphyho-Goodova metodika. Hlavním nástrojem pro hodnocení katod je autoemisní elektronový mikroskop pracující ve vakuovém rozsahu UHV, který umožňuje detailní studium emise pole. Doplňkově lze využít elektronový mikroskop, který poskytuje cenné informace o tvaru a morfologii vyrobených elektrod.
Autoemise elektronů polem, depozice tenké vrstvy, wolfram, oxid wolframu, rezonančně zesílené tunelování, elektronový mikroskop
Termín obhajoby
20.11.2025
Výsledek obhajoby
obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Průběh obhajoby
Doktorandka odprezentovala svoji disertaci, odpověděla vypovídajícím způsobem na všechny dotazy oponentů a komise. Oba oponenti byli přítomni online.
Jazyk práce
angličtina
Fakulta
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ústav
Ústav mikroelektroniky
Studijní program
Mikroelektronika a technologie (DPC-MET)
Složení komise
doc. Mgr. Dinara Sobola, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Lukáš Fujcik, Ph.D. (člen) doc. Ing. Petr Sedlák, Ph.D. (člen) doc. Ing. Roman Gröger, Ph.D. et Ph.D. (člen) Mgr. Karel Lacina, Ph.D. (člen)
Posudek vedoucíhodoc. Mgr. Zdenka Fohlerová, Ph.D.
Posudek oponentaProf. Thiago Albuquerque de Assis
Posudek oponentaDr. Michal Krysztof
Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová