VODIČKA, M. Výroba a charakterizace plazmonických antén na zvolené tenké vrstvě s cílem získat zesílenou absorbci díky přítomnosti silné vazby [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Liška, Jiří

Student Martin Vodička se ve své bakalářské práci zabývá plazmonickými anténami na podložní vrstvě, konkrétně na šupinkách hexagonálního nitridu boru (hBN), které by měly umožnit pozorovat zesílenou absorpci díky navození režimu silné vazby. Jedná se o propojení dvou moderních výzkumných okruhů – plazmoniky a dvojrozměrných (2D) materiálů – s významným aplikačním potenciálem. Teoretická část práce rozdělená do šesti kapitol srozumitelně popisuje základy elektromagnetizmu, plazmoniky, plazmonických antén, silné vazby, 2D materiálů doplněné studentem o nejnovější příklady z literatury. Teoreticky jsou popsány také výrobní i charakterizační techniky použité v experimentální části v sedmé kapitole. Ta obsahuje konkrétní postupy a získané výsledky, které jsou pak shrnuty v závěru. Student se naučil pokročilou techniku přípravy nanostruktur pomocí litografie elektronovým svazkem a depozice tenkých vrstev a také přípravu 2D materiálů technikou mechanické exfoliace 2D šupinek, včetně technologie přesného přenosu šupinek na substrát pomocí manipulátoru a mikroskopu. Samostatně byl také schopen vzorky proměřit infračervenou mikrospektroskopií (FTIR) a rastrovacím elektronovém mikroskopem. Při charakterizaci vzorků se dále seznámil i s mikroskopií atomárních sil (AFM) a mechanickou profilometrií, tyto získané výsledky v práci však nezmiňuje s ohledem na již značnou délku textu. Výroba výše uvedených struktur není jednoduchá a přinesla několik komplikací (problém s lokalizací šupinek při litografii, odpadnutí šupinek nebo antén během tzv. lift-off procesu). Komplikace se však podařily studentovou pílí a dvěma odlišnými výrobními přístupy překonat (umístění šupinky pod nebo nad anténami). Infračervená spektra polí antén na křemíkovém substrátu i s šupinkami hBN vykazují zajímavé chování. Přestože silná vazba mezi plazmony v anténách a fonony v hBN nebyla na základě spektroskopických měření potvrzena, typické rozštěpení vlivem silné vazby bylo pozorováno. A to díky přítomné nativní vrstvě oxidu křemičitého. Hodnotím tak všechny cíle jako splněné. Složitost získaných výsledků si však zasluhuje další pozornost. Celkově hodnotím práci pozitivně, doporučuji ji k obhajobě a navrhuji celkovou známku A – výborně.

Posudek oponenta

Kepič, Peter

I napriek neúspešnému pozorovaniu silnej väzby medzi fonónovou absorpciou hBN a plazmónovou rezonanciou v poliach zlatých nanoštruktúr, autor splnil všetky ostatné stanovené ciele. Jeho prínos a množstvo získaných vedomostí a experimentálnych dovedností prevyšuje výsledky mnohých bakalárskych študentov. Na práci oceňujem ako detailne a veľmi pochopotiľne autor vysvetľuje teoretický základ danej problematiky. Experimentálne postupy sú doplnené veľmi zaujímavými a prehľadnými osobnými obrázkami, často i neúspešných pokusov. Teória použitých materiálov a techník je napísaná stručne, ale veľmi prehľadne a k veci. Obzvlášť obdivuhodná mi príde úspešnosť náročnej výroby, na ktorú autor potreboval ako kopu času, tak trpezlivosti. Z úspešnej výroby uberá obdivuhodnosť iba slabšia charakterizácia (najmä rozmerov) zlatých nanoštruktúr a hBN šupiniek. Grafy, obrázky a odkazovanie na ne je takteiž veľmi prehľadné a informatívne. Autor navrhuje kopu zaujímavých myšlienok na objasnenie niektorých ťažšie pochopiteľných výsledkov merania a je skvelé že má plán na ich budúce objasnenie. Celkovo jeho experimentálnu prácu hodnotím veľmi kladne a jeho písanú prácu ešte kladnejšie. Bola to veľmi prehľadná a pútavá záverečná práca.

eVSKP id 140773