bakalářská práce

Studium selektivního růstu kovů na matrici připravené pomocí AFM nanolitografie

Text práce 3.35 MB

Autor práce: Ing. Martin Konečný, Ph.D.

Ak. rok: 2010/2011

Vedoucí: doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D.

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

Abstrakt:

Tato bakalářská práce je zaměřená na přípravu nanostruktur s využitím mikroskopu atomárních sil.  Teoretická část pojednává o základních principech mikroskopu atomárních sil a o fyzikálním principu lokální anodické oxidace. Experimentální část je zaměřená na analýzu nanostruktur vytvořených lokální anodickou oxidací, na měření povrchového potenciálu na připravených nanostrukturách a na selektivní růst kovů na matrici připravenou lokální anodickou oxidací.

Klíčová slova:

LAO, AFM, KFM, lokální anodická oxidace, nanolitografie

Termín obhajoby

21.06.2011

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
doc. RNDr. Josef Kuběna, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Cílem bakalářské práce bylo zvládnout selektivní růst Au na matrici připravené pomocí LAO na povrchu Si/SiO2 a pomocí AFM/SKPM charakterizovat vlastnosti matrice a nanesených struktur. Tohoto cíle se podařilo úspěšně dosáhnout. Navíc byly provedeny další užitečná komparativní měření: SKPM na povrchu modifikovaném metodou FIB nebo na LAO nanotečkách. Martin Konečný začal na uvedené problematice pracovat přibližně v listopadu minulého roku a od té doby dosáhl značných pokroků a stal se v praktickém smyslu odborníkem na metodu SKPM. Jako vedoucí bakalářské práce oceňuji především samostatný a zodpovědný přístup k řešení problémů.
Kritérium hodnocení Známka
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 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
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Bakalářská práce popisuje přípravu matric pro selektivní růst pomocí AFM nanolitografií. V úvodu první kapitole je stručně popsána mikroskopie atomárních sil (AFM). Autor se zabývá interakcí hrotu s povrchem a popisuje jednotlivé metody a uspořádání měření  AFM. Logické řazení odstavců pěkným způsobem uvozuje problematiku mikroskopie atomárních sil. Literatura v prací je náhodně řazená. Autor zásadně nepředpokládá, že vzorec v textu je také věta a je nutno i zde dbát pravidel interpunkcí. Práci silným způsobem uškodily naskenované obrázky. Navíc některé obrázky jsou opatřeny anglickým popisem Obr.5.
Druhá kapitola práce je věnována AFM nanolitografiím a popisu uspřádaní prováděných experimentů. Autor zde prezentuje a diskutuje výsledky tvorby uspořádaných struktur vytvořených pomocí LAO. U obrázku 10 b)  chybí pro lepší přehlednost profil vzniklých děr na povrchu po procesu leptání. V textu by se měl student lépe odkazovat na jednotlivé obrázky a to i na jednotlivé pod části obrázku, především když jsou označeny písmeny.
Kapitole 3 je věnována Kelvinově silové mikroskopii (KFM), která v textu jednoduše a přehledně popsána. Jsou zde také prezentovány výsledky měřené metodou KFM, které jsou velmi precizně zpracovány.  Na str. 23 je špatně odkazováno na obrázek 14 b). V grafu 7 nesedí jednotky u osy x.
Kapitola 4. je věnována selektivnímu růstu Au na připravené matrice pomocí ALO a také pomoci metody FIB. Na straně 26 je zavádějícím způsobem definovaná difuzní délka. V obrázku 16 b) by bylo u popisu konvoluce místo nepravidelnost tvaru vhodnější použít pravidelnost.
I přes drobné nesrovnalosti, především ve formálním zpracovaní, hodnotím práci za nadprůměrnou a zdařilou. Student musel řešit množství složitých problémů spojených se samotným měřením a přípravou nanostruktur. Experimentální část práce je velmi rozsáhlá a nadprůměrná. Velmi pozitivně hodnotím experimentální výsledky celé práce. Student splnil všechny úkoly zadání. Z těchto důvodů doporučuji bakalářskou práci k obhajobě a pokud student odpoví na doplňující dotazy, navrhuji hodnocení stupněm B.
Kritérium hodnocení Známka
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 B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Otázky k obhajobě:
  1. Je možno lépe definovat difuzní délku na povrchu substrátu? Jaké hlavní veličiny ji mohou ovlivnit?
  2. Jak se realizuje měření bezkontaktního módu v amplitudovém a frekvenčním režimu, které jsou popsány na straně 12. Jaký režim je používán na Ústavu fyzikálního inženýrství v Brně?

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová