bakalářská práce

Organické materiály pro molekulární kvantové bity: depozice a analýza chemického složení a morfologie vrstev

Text práce 9.41 MB

Autor práce: Ing. Mojmír Komora

Ak. rok: 2015/2016

Vedoucí: prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.

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

Abstrakt:

Táto bakalárska práca sa zaoberá experimentálnou prípravou a analýzou ultratenkých vrstiev železných phtalocyaninov na povrchu kremíkových substrátov s cieľom popísania parametrov vrstiev pri rôznych podmienkách depozície, ako  depozičný čas alebo teplota substrátu. Príprava vzoriek prebiehala pomocou metódy MBE vo vakouvej aparatúre za podmienok ultravysokého vákua. Ako analytické metódy na popis chemického zloženia a morfológie pripravených vrstiev boli zvolené metódy röntgenovej fotoelektrónovej spektroskopie, rastrovacej elektrónovej mikroskopie a mikroskopie atomárnych síl.

Klíčová slova:

Phtalocyanin, qubit, rast tenkých vrstiev, XPS, AFM, SEM, MBE, UHV

Termín obhajoby

22.06.2016

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)
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)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)

Bakalářská práce se zabývá depozicí a chemickou a morfologickou analýzou organických materiálů (kovových derivátů pthalocyaninu) deponovaných na povrch křemíkových substrátů pomocí tří metod: rentgenové fotoelektronové spektroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil. Výsledkem bakalářské práce je několik sérií vzorků, ve kterých se sleduje vliv množství deponovaných molekul a teploty substrátu. Mohu tedy konstatovat, že požadavky na bakalářskou práci byly výrazně překročeny a výsledky poslouží jako solidní základ pro další vědeckou práci. Student, Mojmír Komora, procoval samostatně, s vysokým nasazením a s nadšením pro studovanou problematiku. Po obhajobě bakalářské práce bude připravena nová série vzorků, jejichž magnetické a spinově-koherenční vlastnosti budou změřeny  na partnerské instituci, University of Stuttgart, s jejímž zařízením se Mojmír Komora seznámil během své týdenní stáže již v průběhu bakalářského studia.
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 B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Bakalářská práce se zabývá depozicí a analýzou organických materiálů pro molekulární kvantové bity v UHV podmínkách. V první kapitole jsou popsány základní principy kvantových počítačů. Kapitola je velmi dobře čtivá, nicméně velmi stručná. Dle mého názoru by bylo vhodné, kdy by se v práci nacházel přehled dosažených výsledků v oblastech kvantových počítačů a depozic organických materiálů. V kapitole jsou popisky u Obr.1.1. v anglickém jazyce a u Obr.1.2.  chybí přiřazení k popisu obrázků.
Druhá kapitola se věnuje teoretickému popisu ultratenkých vrstev. Kapitola je také čtivá a přehledně napsána. Bohužel i zde se nachází pár překlepů (str.10).
Třetí kapitola je svým charakterem velmi podobná druhé a věnuje se přípravě ultratenkých vrstev. Autor by mohl zvážit spojení těchto celků v jeden. V této kapitole se autor dopouští drobných nepřesností jako například: spojením turbomolekulární a rotační vývěvy lze dosánout tlaku 10-4 Pa (str.11), maximální teplota užití PBN 1400oC. U obr. 3.2 je špatné označena pozice kolimátoru u efuzní cely. Dále v rámci čtvrté kapitoly autor pokračuje v popisu běžných metod sloužící k analýze ultratenkých vrstev. Zde je velmi chaoticky popsán proces zobrazování užitím detektoru BSE (str. 21) a na obr.4.5 jsou nečitelné popisky. Nicméně pěkně čtenáře zavádí do problematiky analýzy povrchu organických ultratenkých vrstev. Pátá kapitola je experimentálního charakteru a je věnována přípravě vrstev FePc. Kapitola je z hlediska experimentů velmi zajímavá, nicméně zpracování výsledů by si založilo vice pozornosti. V textu i v popisech obrázků jsou často uvedeny anglické názvy. Původ některých závislostí je zastřen tajemstvím, jako například objevení sekundárního dusíku (5.11). U měření SEM a AFM chybí označení obrázku (čtenář muže jen hádat k jakým časů naleží jaká morfologie).
I přes drobné formální nesrovnalosti a chaos v prezentaci závěrečných měření, hodnotím práci za velmi zdařilou. Student musel řešit množství zajímavých problémů spojených s problematikou UHV a depozicí organických materiálů. Praktická část práce je optimálního rozsahu a velmi zajímavá. 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 B
Práce s literaturou včetně citací B
Otázky k obhajobě:
  1. V kapitole 4. popisujete metodu XPS, můžete stručně popsat jak se dá pomocí zmíněné metody zjistit tloušťka vrstvy?
  2. Jelikož v práci chybí souhrn prací provedených na poli depozice organických vrstev vhodných pro kvantové počítače, můžete nastínit dosažené výsledky v této oblasti?
  3. Můžete ukázat, jak jste získal intenzitu „sekundárního dusíku“?

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová