PEKÁREK, J. Katodové nanostruktury v MEMS aplikacích [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2008.
Předkládaná diplomová práce se zabývá problematikou povrchové úpravy katody emisního tlakového senzoru za pomoci deponovaného pole uhlíkových nanotrubic. Diplomant se měl podle zadání seznámit s teorií uhlíkových nanotrubic, dále pak s technologií jejich výroby a s tzv. studenou emisí včetně jejího měření. Stěžejní částí práce bylo vyrobit funkční vzorek emisního čidla s povrchově upravenou katodou a změřit jeho voltampérové charakteristiky. Úkol vyžadoval zpracování velkého množství literatury a internetových zdrojů z široké oblasti nanotechnologií a teorie studené emise s jejich následnou logickou návazností. Student splnil zadání v plném rozsahu. Jednotlivé části práce jsou uspořádány v logickém sledu a podávají tak ucelený a souvislý pohled na řešenou problematiku. V úvodní části práce je přehledně popsána teorie a vlastnosti uhlíkových nanotrubic včetně různých druhů depozičních technik. V další části se diplomant zabývá konkrétně technikou PECVD používanou na Přírodovědecké fakultě Masarykovy university v Brně, se kterou velmi úzce spolupracoval. Student detailně popisuje metody analýzy vzorků pomocí elektronové mikroskopie, kterou prováděl na Ústavu přístrojové techniky AVČR. V experimentální části práce diplomant podrobně popisuje jednotlivé pokusy včetně jejich grafických výstupů. Dále pak vývoj měřící aparatury, velmi sofistikovaného nanoposuvu a přípravků vyrobených pro měření emisních vlastností pole uhlíkových nanotrubic. Student Jan Pekárek přistupoval po celou dobu k práci na projektu zodpovědně, účastnil se schůzek v předem dohodnutých termínech spojených s prezentací dosažených výsledků. Věnoval se řádně studiu vybrané doporučené literatury, kterou vhodně doplnil zdroji z internetu. Vzhledem ke svému nasazení, již během ročníkových projektů, měl student veškeré experimenty provedeny včas, což se pozitivně promítlo v publikování získaných výsledků na několika mezinárodních zahraničních konferencích, přičemž výsledky byly oceněny na mezinárodní konferenci ICONS 2008 cenou BEST PAPER AWARD. Diplomová práce svými výsledky a zpracováním velmi výrazně přispívá k řešení zásadních problémů v oblasti emisních senzorů zkoumaných na Ústavu mikroelektroniky a považuji ji za kvalitní a přínosnou. S ohledem na výše zmíněné skutečnosti navrhuji hodnocení VÝBORNĚ/95 bodů (A)
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění zadání | A | 50/50 | Student splnil zadání v plném rozsahu. |
| Aktivita během řešení a zpracování práce (práce s literaturou, využívání konzultací, atd.) | A | 19/20 | Student Jan Pekárek přistupoval po celou dobu k práci na projektu zodpovědně, účastnil se schůzek v předem dohodnutých termínech spojených s prezentací dosažených výsledků. |
| Formální zpracování práce | B | 17/20 | Jednotlivé části práce jsou uspořádány v logickém sledu a podávají tak ucelený a souvislý pohled na řešenou problematiku. |
| Využití literatury | A | 9/10 | Student se věnoval řádně studiu vybrané doporučené literatury, kterou vhodně doplnil zdroji z internetu. |
Při obhajobě požaduji, aby se diplomant vyjádřil k námitkám v textu a k výše položeným otázkám. Student Bc. Jan Pekárek prokázal potřebné odborné znalosti, dostatečnou erudici a zběhlost při řešení odborného projektu v oboru Mikroelektronika v oblasti nanostruktur MEMS a jejich aplikací. Výsledky práce doporučuji publikovat na konferenci EDS´09 a v časopisu Radioengineering. Diplomovou práci studenta Bc. Jana Pekárka s názvem Katodové nanostruktury v MEMS aplikacích hodnotím známkou v ý b o r n ě a doporučuji komisi navrhnout ji na vhodné ocenění.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků zadání | A | 18/20 | Předložená práce Katodové nanostruktury v MEMS aplikacích je sestavena ve 13 kapitolách na 67 stranách. Sudent Bc. Jan Pekárek ji vypracoval na UMEL FEKT VUT v Brně pod vedením Ing. Richarda Ficka. Ve své práci se zaměřil především na shrnutí známých poznatků k nově objevené struktuře nanotrubic. Ve druhé kapitole jsou popsány fullereny. Třetí kapitola se zabývá vlastními uhlíkovými nanotrubicemi. Jsou v ní uvedeny popisy struktury, základní vlastnosti, krátké shrnutí možných aplikací a nejčastější metody přípravy uhlíkových nanotrubic. Ve čtvrté kapitole je popsána depoziční aparatura a metoda plazmochemické depozice z plynné fáze, pomocí které byly experimentálně připraveny uhlíkové nanotrubice. Pátá kapitola se zabývá emisí elektrickým polem. Klíčová šestá kapitola detailně popisuje návrh a princip řešení emisního senzoru typu MEMS. V sedmé kapitole jsou shrnuty výsledky měření. Diplomant bezpochyby splnil požadavky zadání. V osmé kapitole je uveden závěr práce. Další kapitoly jsou doplňkové. |
| Odborná úroveň práce | A | 45/50 | Práce na mne působí kompaktním a dobrým dojmem. Je zřejmé, že diplomant na její vypracování věnoval energii a čas. Jedná se o práci, v níž je hlavním odborným přínosem diplomanta návrh a vytvoření tří variant senzoru tlaku, který využívá emisi při malém napětí mezi měřicí elektrodou a tlakovou membránou. Podle mého názoru, však diplomant věnoval příliš mnoho práce zejména popisu známých jevů a principů. Postrádám konkrétnější výstupy zejména proto, že se jedná o tématiku řešenou pro spolupracující průmyslový subjekt, u něhož je požadováno co nejrychlejší zavedení výroby nového typu senzoru. Práce mne však přesvědčila o inženýrském přístupu diplomanta k řešení zadaného problému. |
| Interpretace výsledků a jejich diskuse | B | 17/20 | Uváděné výsledky ukazují zejména závislost proudu na čase a na přiloženém napětí mezi měřicími elektrodami. Klíčový tlak je však na grafickcých výstupech pouhým parametrem. Postrádám proto sítě charakteristik, které by pro napětí mezi elektrodami jako parametr ukazovaly závislosti proudu senzorem v závislosti na měřeném tlaku. Rovněž postrádám alespoň orientační výstupy simulace vyvíjeného senzoru např. pomocí programu ANSYS. |
| Formální zpracování práce | A | 10/10 | Práce je psána přehledně a splnila svůj účel zejména při popisu nezbytné teorie a použitých pricipů. Práce má výbornou grafickou úroveň, obrázky a velikost znaků jsou vyvážené. Práce dokazuje, že diplomant je zběhlý i v používání moderních editorů a práci s Internetem, protože některé obrázky jsou převzaty z citované literatury bez újmy na kvalitě. Použité studijní pramery jsou vhodné a týkají se bezprostředně jednotlivých řešených oblastí. |
eVSKP id 10828