bakalářská práce

Studium vlastností povrchových plazmonových polaritonů pomocí rastrovací optické mikroskopie v blízkém poli

Text práce 9.07 MB

Autor práce: Ing. Tomáš Neuman, Ph.D.

Ak. rok: 2011/2012

Vedoucí: Ing. Petr Viewegh, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce se zabývá studiem vlastností povrchových plazmonových polaritonů (PPP) šířících se podél rozhraní dielektrikum - kov. Na strukturách připravených pomocí fokusovaného iontového svazku (FIB) byla experimentálně studována interference PPP pomocí rastrovacího optického mikroskopu v blízkém poli. Pozorovány byly interferenční obrazce způsobené PPP šířícími se od různě uspořádaných excitačních drážek. Zjištěné interferenční obrazce byly teoreticky diskutovány. Měřením v optickém blízkém poli byla dále potvrzena citlivost excitace PPP na drážkách na polarizaci budicího světla.

Klíčová slova:

Povrchový plazmonový polariton, rastrovací optický mikroskop v~blízkém poli, plazmonika, fokusovaný iontový svazek.

Termín obhajoby

20.06.2012

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta strojního inženýrství

Ústav

Ústav fyzikálního inženýrství

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)
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)

Posudek vedoucího
Ing. Petr Viewegh, Ph.D.

Student Tomáš Neuman ve své bakalářské práci s názvem "Studium vlastností povrchových plazmonových polaritonů pomocí rastrovací optické mikroskopie v blízkém poli" splnil všechny cíle a zadání na výbornou. Jeho interpretace dosažených výsledků, pracovitost i práce samotná velmi předčila standardní úroveň bakalářských prací. Očekává se, že dosažené výsledky budou základem vědeckého článku publikovaného v impaktovaném časopise. Z těchto důvodů navrhuji k obhajobě výslednou známku A.
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

Posudek oponenta
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D.

Autor se ve své práci zaměřuje na detekci plazmonových polaritonů na rozhraní kov-dielektrikum. Nejprve se věnuje úvodu do elektrodynamiky, dále optickým vlastnostem kovových materiálů a popisu povrchových plazmonových polaritonů. Následuje experimentální část, v níž prezentuje své výsledky a komentuje je. 
Z textu jednoznačně vyplývá, že autor problematiku zvládl. Práce je napsána přehledně, formulace jsou srozumitelné pro i čtenáře, kteří se v dané problematice ne zcela orientují. Diskuse pomocí jednoduchých analytických modelů názorně vysvětluje experimentální výsledky a zároveň ukazuje na autorovu zálibu v matematickém popisu fyzikálních zjevů.

V práci se vyskytuje malé množství překlepů. Chyby formálního charakteru jsou zmíněny v následujícím výčtu:

1. Str. 6, vztah (2.12) vpravo: V pravé straně rovnice chybí permeabilita vakua.
2. Str. 8, 3. řádek: Chybí šipka nad symbolem K_f.
3. Str. 9, nadpis odst. 2.2.2 a dále: V příjmení Hermanna von Helmholtze chybí písmeno z.
4. Str. 30, poslední odst., 4. řádek: Gallium se i v češtině píše se dvěma l.
5. Str. 32, vztahy (5.1-4): Pokud zapisujeme, že veličina je úměrná nějakému výrazu, neuvádíme konstantu úměrnosti, neboť ta je inherentně obsažena již v samotné úměrnosti.
6. Str. 39, obr. 5.12b: Vynesené body v grafu je vhodné proložit křivkou, popř. spojit body sousední, aby oko čtenářovo mohlo být lépe vedeno změnami hodnot závislé veličiny.
7. Str. 41, obr. 5.15: Na svislé ose je uvedena funkce epsilon_r(omega), avšak na vodorovné ose je vynesena veličina lambda_0.
8. Str. 51, odkaz [6]: V němčině se podstatná jména píší s velkým prvním písmenem.

Na základě výše zmíněného konstatuji, že autor splnil všechny požadavky a cíle zadání, doporučuji bakalářskou práci k obhajobě a hodnotím ji výsledným klasifikačním stupněm výborně/A.
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 A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. Na str. 45 v obr. 5.19 jsou porovnány obrázky povrchových plazmonových polaritonů při různých polarizacích dopadajícího světla pro úhly mezi drážkami 5°, 10° a 15°, přičemž nejvýrazněji se excitované evanescentní vlny ukazují pro úhel 10°. Lze z této skutečnosti usuzovat na to, jak závisí amplituda interference vln na úhlu střihu, nebo je měření příliš ovlivněno nastavením stopy na budicí drážky?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová