SVOBODOVÁ, I. Elektrodepozice tenkých tantalových vrstev z iontových roztoků a měření jejich elektrických vlastností [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2016.
Zadání diplomové práce bylo splněno. Studentka provedla elektrodepozici tenkých tantalových vrstev z iontového roztoku BMP[Tf2N] s obsahem TaF5 a LiF a provedla analýzu redoxních reakcí probíhajících na pracovní elektrodě s využitím cyklické voltametrie. Zejména však byla vypracována velmi podrobná analýza elektrických vlastností nano-strukturovaných vrstev tantalu, která rozšířila předchozí výzkum školitele v dané oblasti. Byla potvrzena existence MIS (kov-izolant-polovodič) struktury na vzorku s tenkou vrstvou polovodivého TaxOy, kde izolant byl tvořen porézní hliníkovou matricí PAA. Teplotní IV a CV závislosti vedly k zajímavým výsledkům, jako jsou permitivita PAA a TaxOy a rovněž byly stanoveny hodnoty jejich kapacit v závislosti na teplotě. Časově náročné teplotní měření v intervalu teplot 30-200°C bylo provedeno tak, aniž by došlo k nežádoucímu zoxidování vzorku během ochlazování. Tento náročný experiment napomohl v dalším vývoji výzkumného projektu. Mott-Schottkyho analýza, která byla použita pro vyhodnocení koncentrace dopantů a stanovení typu polovodiče byla teoreticky popsána, realizována, a výsledky analýzy odpovídají skutečnosti. Studentka projevila velkou aktivitu během celého řešení diplomové práce a rovněž prokázala samostatnost při práci s literaturou a vyhodnocování výsledků. Aktivně využívala konzultace a rady školitele a dokázala zvládnout široký tematický okruh potřebný pro vypracování diplomové práce. Formálně je práce zpracována na velmi dobré úrovni.
Práce byla řešena pro potřeby ústavu mikroelektroniky. Tantal má velmi výhodné elektronické vlastnosti pro aplikace v senzorice a je také velmi významný biokompatibilní materiál, nezpůsobující podráždění lidských tkání a přitom velmi odolný vůči různým tělním tekutinám. Zadání práce bylo náročné po odborné stránce a také časovou náročností experimentů. Protože pro elektrodepozici tantalu musí být použity iontové roztoky, vyžaduje tato technologie speciální laboratorní vybavení zajišťující inertní prostředí a umožňující práci při teplotách kolem 200 stupňů Celsia. Příprava depozičního procesu proto vyžaduje rozsáhlé teoretické znalosti i praktické zkušenosti. Předložená práce je zpracována pečlivě. Má celkem 80 číslovaných stran včetně přílohy v rozsahu 5 stran, která obsahuje tabulky naměřených hodnot. Je použito 29 odkazů, které jsou v textu systematicky citovány. Rešerše provedená na začátku práce je velmi důkladná. Diplomantka zde dokázala srozumitelným způsobem popsat a vysvětlit složité mechanismy chování elektrochemických systémů i diagnostické metody pro zkoumání elektronických vlastností deponovaných vrstev. Pro elektrodepozici tantalu bylo využito iontového roztoku s proměnnou koncentrací tantalu a depoziční proces byl analyzován pomocí cyklické voltametrie. Z výsledků měření však jednoznačně určit průběh depoziční reakce možné nebylo. Nepodařilo se také vysvětlit, proč se na složení vrstvy podílí komponenty iontového roztoku. Při testování deponovaných vzorků bylo využito možností pracoviště. Struktura vzorků a jejich povrchové vlastnosti byly zkoumány pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu a elektronické vlastnosti vrstev pomocí standardních metod s využitím kapacitních a vodivostních měření. Z naměřených výsledků dokázala diplomantka vytěžit maximální informaci. Výsledky jsou konsistentní a provedené závěry správné. Přínos práce z hlediska seznámeni se s metodikou přípravy tantalových vrstev, chováním sloučenin tantalu a jejich fyzikální a elektronickou diagnostikou je nesporný. Je však třeba podotknout, že oproti “klasickému uspořádání“ je zkoumaná MIS struktura složitější a mohou se zde uplatnit i mechanismy, které v rozboru nebyly uvažovány. V dalším pokračování práce by proto bylo vhodné ověřit reprodukovatelnost výsledků na větším množství vzorků. Drobná opomenutí, která se v práci vyskytují, nemají vliv na srozumitelnost ani celkovou úroveň práce. Výhradu mám pouze k provedení grafů teplotních závislostí, kde jsou v jednom grafu uvedeny charakteristiky pro všechna měření. Měřítko grafu potom musí být přizpůsobeno rozsahu hodnot na všech charakteristikách a průběh grafů je nevýrazný. Rozdělení tohoto “systému charakteristik“ do více grafů s různými měřítky by výrazně přispělo k přehlednosti výsledků. Rozdíl je patrný při porovnání obr. 41 a obr. 42, kde se jedná o stejné grafy jen s jiným měřítkem. Na základě výše uvedených skutečností předloženou práci doporučuji k obhajobě.
eVSKP id 93561