bakalářská práce

Depozice tenkých vrstev pomocí iontového naprašování IBS/IBAD

Text práce 1.39 MB Příloha 1.14 MB

Autor práce: Ing. Jan Hudeček

Ak. rok: 2014/2015

Vedoucí: Ing. Petr Viewegh, Ph.D.

Oponent: Ing. Michal Pavera, Ph.D.

Abstrakt:

Předkládaná bakalářská práce se zabývá návrhem a konstrukcí nového transportního držáku paletky, která je určena pro depoziční aparaturu ústavu fyzikálního inženýrství, nazývanou jako „Kaufmann.“ Aparatura slouží k depozici tenkých vrstev pomocí iontového naprašování.
    Úvodní kapitoly práce pojednávají o možnostech výroby tenkých vrstev, způsobu jejich růstu a úvodu do problematiky fyziky vakua a vakuových zařízeních. Následující kapitola je věnována stávající depozici a stávajícímu depozičnímu zařízení Kaufmann. V další kapitole je popis konstrukčního řešení nového držáku paletky a paletky samotné spolu i s příslušenstvím. Poslední kapitola je věnována kalibraci a optimalizaci depozice s novou paletkou.

Klíčová slova:

Iontové naprašování, IBAD, IBS, depozice tenkých vrstev

Termín obhajoby

24.06.2015

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaEznamka

Klasifikace

E

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)
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.

Předkládaná práce se zabývá velmi zajímavým tématem depozice tenkých vrstev, kterou si student sám vybral. Jeho samostatný přistup a čas potřebný k řešení tohoto složitého problému však nebyly adekvátní a vyústilo to v nesplnění dvou ze tří zadaných cílů práce. Samotná práce obsahuje velké množství formálních a fyzikálních chyb a práce s vědeckou literaturou je na velmi nízké úrovni. V porovnání s jinými bakalářskými pracemi odevzdávanými na ÚFI FSI VUT v Brně je tato práce velmi podprůměrná. K dobrému lze přisoudit pouze objednání a výroba některých nutných komponent do vakuové komory. Student v práci navíc popisuje technické problémy, ze kterých se lze poučit do budoucna. S přihlédnutím na výše popsané doporučuji výslednou známku E.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání E
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod E
Vlastní přínos a originalita D
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry E
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii D
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací F
Samostatnost studenta při zpracování tématu E

Známka navržená vedoucím: E

Posudek oponenta
Ing. Michal Pavera, Ph.D.

Bakalářská práce se především zabývá úpravou depozičního procesu metodou IBS/IBAD za účelem zvýšení kvality výsledných vrstev. Autor v první kapitole popisuje proces iontového naprašování. Kapitola obsahuje množství informací, díky kterým autor prokazuje základní orientaci v problematice. Kapitola bohužel popisuje problematiku spíše okrajově. V druhé kapitole se autor zaměřil na teorii vakua a popis vakuových vývěv. Celá kapitola působí v rámci práce značně nekonzistentně. Rozkládá se na 7 stranách, které tvoří zhruba čtvrtinu obsahu celé práce a v kontextu řešení problému neobsahuje téměř žádné relevantní informace. Zvláště popis vakuových vývěv není vůbec věcný. Třetí kapitola je věnována popisu stávající depoziční komory. V posledních dvou kapitolách se autor zabývá řešením úpravy depozičního procesu, především úpravou držáku paletek a jeho optimalizaci. Vlastní konstrukční řešení je poměrně jednoduché, ovšem z popisu není příliš jasné, jak vlastně funguje. Například chybí informace o tom, jak je celý držák zajištěn v požadovaném náklonu. Autor měl také navrhnout nový držák vzorku (paletku) o kterém jsou v kapitole pouze kusé informace formou odkazu na obrázek. Detailní popis uchycení paletky do držáku a uchycení vzorku na paletku úplně chybí. Dále se autor zabývá výběrem elektromotoru, který je umístěn ve vakuové komoře. Problémy spojené s umístěním motorů do vakua nejsou vůbec komentovány a vhodnost výběru elektromotoru Nema 17 není nijak diskutována. Pátá kapitola o kalibraci a optimalizaci je naprosto tragická, autor pouze popsal vhodné umístění držáku v komoře. Z předložené práce není vůbec jasné, zda bylo zařízení sestaveno. O pokusech sestavení a problémech s instalací jsou pouze stručné informace v závěru. O kalibraci a testování za chodu nemůže být v tomto případě řeč vůbec. Práce je sepsána poměrně nelogicky a špatně se v ní orientuje. Chybí zde spousta informací, nebo jsou popsány příliš stručně, případně je zde spousta informací irelevantních. Práce také obsahuje spoustu gramatických a stylistických chyb. Výtku bych měl také k malému počtu citací relevantních zdrojů. Je přiloženo i několik výkresů. Ty mají mimo jiné v popisovém poli znak Ústavu konstruování, se kterým autor nemá dle obálky bakalářské práce nic společného. Výkresy jsou nepřehledné, špatně kótované a mají předepsány naprosto nesmyslné tolerance. Některé obrázky v textu navíc předloženým výkresům neodpovídají. Z předložené práce mám značně negativní pocit a působí na mne odbytým dojmem a to jak formou prezentace, tak samotnou odvedenou prací. Všechny body zadání nebyly uspokojivě splněny a práce navíc působí značně nedokončeně.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání D
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod E
Vlastní přínos a originalita E
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry E
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii D
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací E
Otázky k obhajobě:
  1. Jaká se předpokládá rychlost otáčení paletky se vzorkem, aby byla výsledná nanesená vrstva homogenní?
  2. Proč byl zvolen k otáčení vzorku krokový a ne stejnosměrný motor, který by byl nejspíše menší, lehčí a jednodušším na ovládání?
  3. Jak byla zjištěna nehomogenita naprašovaných částic v původní komoře a jaký charakter mělo rozložení částic na povrchu vzorku?
  4. Jak je řešeno zajištění polohy vzorku vůči terči v požadovaném náklonu?
  5. Je krokový motor Nema 17 skutečně vhodný do prostředí vakua a jaké byly kritéria jeho výběru?

Známka navržená oponentem: E

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová