HEIMERLE, M. Příprava kovových nanostruktur odsmáčením [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Horák, Michal

Experimentálně zaměřená bakalářská práce Martina Heimerleho se zabývá přípravou nanostruktur metodou odsmáčení. Úkolem studenta bylo optimalizovat proces výroby kovových nanostruktur a charakterizovat je s využitím rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) pro dva různé kovy. V první části práce najdeme rešerši v oblasti odsmáčení kovových tenkých vrstev a tvorby kovových nanostruktur touto metodou. Následují úspěšné experimenty se zlatou vrstvou, které demonsstrují vliv krystalografické orientace substrátu na výslené struktury. Dále bylo v plánu zabývat se odsmáčením bismutu, nicméně z důvodu technických problému, tj. nikoli vinou studenta, nebylo možné tyto experimenty realizovat. Při druhé sérii experimentů se student nakonec zabýval vrstvu hliníku, z níž se mu však žíháním nanočástice získat nepodařilo. Závěrem oceňuji studentovo nasazení při samostatné práci v laboratoři. Bakalářskou práci hodnotím známkou B a doporučuji ji k obhajobě.

Posudek oponenta

Mach, Jindřich

Bakalářská práce se zabývá přípravou mechanismu odsmáčivosti kovových tenkých vrstev. V úvodu je stručně popsána aplikovatelnost kovových nanostrukturních vrstev připravených metodou odsmáčivosti. Nicméně značná část úvodu je věnována již dosaženým výsledkům práce, což dle mého názoru spíše patří do závěru. V první části práce je popsáno základní rozdělení odsmáčitelných vrstev a mechanismy, které tento jev umožňují. V této části bych ocenil přehlednější strukturu textu – například více schémat navázaných na popisované principy a jasnější oddělení metod odsmáčení a fyzikálních principů, na nichž jsou založeny. Na straně 17, na obrázku 3, jsou nesprávně označeny vektory povrchových pnutí a nejsou v souladu s uvedenou rovnicí. Rovnice v celé práci navíc nejsou číslovány, což ztěžuje orientaci a zpětné odkazy. Doporučuji rovnice očíslovat a zpřehlednit tak strukturu výkladu. Dále bych doporučil sjednotit používanou terminologii – v textu se například hovoří o „částečně smáčivé“ částici, zatímco v obrázku je tato částice označena spíše jako „smáčivá“. Na straně 20 se objevuje pojem „hustota balení“, jehož význam není v kontextu jednoznačně vysvětlen – doporučuji jej buď definovat, nebo nahradit vhodnějším pojmem.Bohužel musím konstatovat, že podobných terminologických nejasností a nepřesností se v práci vyskytuje větší množství, což místy ztěžuje porozumění předkládanému textu. Třetí kapitola je experimentálního charakteru a je věnována samotné realizaci odsmáčivé zlaté vrstvy, nanesené metodou naprašování. Odsmáčení bylo realizováno ve vysokovakuové aparatuře s využitím topného tělesa z PBN. Autor uvádí, že těleso dosahovalo teploty až 1200°C, což však přesahuje konstrukční limity uvedeného topného prvku. Domnívám se proto, že tato hodnota není správná, a doporučuji provést přesnější kalibraci měření teploty. Autor dále tvrdí, že zlato bylo deponováno na povrchy křemíku Si(111) a Si(100), avšak zcela chybí zmínka o úpravě povrchu substrátů, které jsou běžně pokryty nativní oxidovou vrstvou. Z tohoto důvodu jsou prezentované závěry velmi diskutabilní. Při realizaci odsmáčení je navíc nezbytné zohlednit, že nativní oxid křemíku začíná při teplotách nad cca 550°C degradovat, což může výrazně ovlivnit výsledné chování deponované vrstvy. Obrázky zlaté vrstvy byly analyzovány pomocí SEM, přičemž zobrazované pole mělo rozměr 50×50µm. Tento rozsah je však příliš velký s ohledem na charakter struktur, které se očekávají v řádu desítek nanometrů. Doporučuji proto detailnější analýzu s vyšším rozlišením a menším zorným polem. Vyzdvihnou, bych chtěl zejména zajímavost perspektivnost tématu řešení odsmáčivosti kovových vrstev. I přes drobné nesrovnalosti v prezentaci závěrečných měření, hodnotím práci za zdařilou.. Praktická část práce je optimálního rozsahu a zajímavá. Z těchto důvodů doporučuji bakalářskou práci k obhajobě, a pokud student odpoví na doplňující dotazy, navrhuji hodnocení stupněm C.

eVSKP id 166072