Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Mach, Jindřich

Student se v rámci bakalářské práce aktivně podílela na realizaci experimentů směřujících k přípravě grafenových membrán vhodných pro depozici Ga nanostruktur. Během práce byly připraveny a charakterizovány grafenové vrstvy na měděné ultra-hladké folii metodou CVD. Vzniklá grafenová vrstva byla přenesena na křemíkový substrát, který byl upraven fokusovaným iontovým svazkem. Na takto připravené grafenové membrány byla provedena depozice Ga nanostruktur. Práce studenta byla intenzivní, samostatná. Proto lze konstatovat, že student splnil všechny úkoly zadání. Projevoval zájem o danou problematiku a při práci si počínal snaživě.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry	B
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

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Bartošík, Miroslav

Předložená práce se zabývá přípravou grafenových membrán, na něž bylo deponováno gallium. Práce je náročná z hlediska zvládnutí technologie přípravy CVD grafenu na hladké fólie, litografického tvarování substrátu, hledání optimálních podmínek depozice Ga a dále analýzy pomocí elektronového mikroskopu jakož i Ramanovy spektroskopie. Text je ve vysoké kvalitě a výsledky experimentů jsou fyzikálně velmi zajímavé, i když bych očekával jejich důkladnější analýzu a to především závěrečných experimentů s ohledem na fyzikální důvody pro: (1) protržení membrán po depozici Ga a (2) velikosti kontaktních úhlů mezi Ga a grafenem, k čemuž směřují mé první dva dotazy (viz níže). Navzdory tomu, že rešerše problematiky je velmi dobrá, je v závěru práce poněkud silná věta, že se podařilo: „… vyrobit historicky první kovové struktury na zavěšeném grafenu.“, což není pravda (viz např. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 953-958). Kromě výše zmíněné podrobnější analýzy konečného výsledku, silného tvrzení ohledně historického průlomu experimentu a občasných gramatických nepřesností (jež vyjmenovávám níže), je práce psána přehledně, jasně, srozumitelně a čtivě. Samotná kvalita experimentů, jejich faktický popis a prezentace pomocí grafů a snímků je velmi kvalitní. V celkovém kontextu hodnotím práci jako výbornou. Drobné korekce strana/odstavec/řádek – původně - lépe abstrakt/3 – grafenu – grafenů abstract – is characterized graphene – graphene is characterized; are described graphene membranes – graphene membranes are described 3/2/-2 – využívána – využívaný 7/4/2 – nanoidentace – nanoindentace 7/-2/3 – mít za pohyblivost – mít pohyblivost 7/-1/.. – trochu vágní formulace: „Grafen je vysoce průhledný …“ (kolik je koeficient propustnosti???), „výborný tepelný vodič“ (jaká je tepelná vodivost?, jak si vede v porovnání s jiným tepelným vodičem?), dosahuje výborné plochy k objemu? (jaký je objem grafenu?) 12/2/2 - ve většině případech – ve většině případů 21/4/10 - rztoku – roztoku 22/3/1 – typ – typu

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry	B
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	B

Navrhovaná známka: A

Otázky

1) V práci tvrdíte (str. 27, odst. 1), že protržení grafenových membrán je pravděpodobně způsobeno vlivem poměrně vysoké rychlosti a četnosti deponovaných atomů Ga. Dokážete na základě jednoduchých fyzikálních principů vypočítat tlak vyvíjený na membránu? V práci uvádíte, že mez pevnosti v tahu je 42 N/m, proč nemá pevnost v tahu grafenu jednotku N/m2? Můžete nějak na základě dříve uvedených a vypočítaných výsledků ukázat, jestli tlak Ga opravdu může způsobit porušení membrány?
2) Dále v práci tvrdíte (str. 28, odst. 2), že kapky Ga více smáčejí zavěšený grafen než grafen na SiO2. Zde jsem očekával podrobnější kvantitativní porovnání kontaktních úhlů namísto pouhého konstatování, že úhel je větší nebo menší než 90 stupňů. V případě, že by jste odhadl průměrné hodnoty kontaktních úhlů, mohl by jste nějakým způsobem odhadnout rozdíl povrchového napětí rozhraní Ga/grafen pro případ zavěšeného a SiO2 podepřeného grafenu? (Jak souvisí kontaktní úhel s povrchovým napětím? Jaká je souvislost povrchového napětí s meziatomárními silami?)
3) V rešerši jste se zaměřil na metody přípravy zavěšeného grafenu, které přímo souvisejí s technologií, kterou jste použil. Existují však i jiné technologické postupy přípravy grafenových membrán, než grafen „položit“ na předem opracovaný nebo vhodně tvarovaný substrát?
4) Proč díra o průměru 1 mikrometr a hloubce 3 mikrometry na obr. 5.6 má v AFM snímku hloubku přibližně 0,8 mikrometru? Jaké jsou rozměry hrotu, který jste použil?