OSIČKA, L. Příprava a vlastnosti moderních magnetoelektrických a multiferoických keramických materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. .

Posudek vedoucího

Maca, Karel

Diplomová práce Bc. Luďka Osičky se zabývá moderním tématem feroických, multiferoických a magnetoelektrických materiálů. Práce je rovnoměrně rozdělena na část rešeršní, experimentální přípravu vybraných multiferoických a magnetoelektrických materiálů, a vyhodnocení jejich (di)elektrických vlastností. V teoretické části student provedl literární rešerši nejnovějších poznatků o titaničitanech barnatém, strontnatém a europnatém a zejména o jejich tuhých roztocích, které se v poslední době používají pro přípravu nových multiferoických a magnetoelektrických materiálů. V rámci této rešerše bylo zjištěno, že nejméně poznatků bylo dosud získáno o tuhých roztocích Eu(x)Sr(1-x)TiO3 (x = 0 – 1), a proto byl tento materiál vybrán pro experimentální část práce. Tyto materiály byly připravovány vysokoteplotní reakcí vstupních oxidů a uhličitanů v tuhé fázi a v redukční atmosféře. Získané produkty nedosáhly očekávaných hustot 90% teoretické hustoty a vyšších. Na základě vyhodnocení experimentálních podmínek a termodynamických výpočtů byla jako nejpravděpodobnější příčina nízkých dosažených hustot vyhodnocena nevyhovující polyamidová výstelka v mlýnu. U vybraných vzorků pak byly vyhodnoceny jejich (di)elektrické vlastnosti: vodivost, kapacitance, reálná a imaginární složka permitivity a ztrátový faktor, a to v širokém rozsahu frekvencí (1 Hz - 10 MHz) a teplot (20 K – 300 K). Získané výsledky byly srovnatelné s literárními daty. Tento výsledek je velmi cenný, neboť se jedná o začátek spolupráce našeho pracoviště s Ústavem fyziky FEKT, v rámci níž byla jejich měřící sestava pro metodu dielektrické relaxační spektroskopie poprvé použita pro měření impedančních charakteristik objemových keramik a to do velmi nízkých teplot. S přístupem Luďka Osičky k řešení práce, s jejími výsledky a zpracováním jsem byl velmi spokojen, a proto navrhuji hodnocení B – velmi dobře.

Posudek oponenta

Pouchlý, Václav

V rámci diplomové práce měl student za cíl vypracovat rešerši na poměrně složité téma feroických a multiferoických keramických materiálů a dále se věnovat experimentální přípravě těchto druhů materiálů. Práce je členěna tak, že jasně odděluje rešeršní práci od experimentální a výsledkové. Samotná rešerše je rozdělena na úvod a pět kapitol. Každá kapitola se zabývá jedním z feroických či multiferoických materiálů na bázi tuhých roztoků titaničitanů barnatého, strontnatého a europnatého. Zvolené členění plně odpovídá složitosti a výjimečnosti jednotlivých feroických či multiferoických tuhých roztoků a designování jejich přesného složení k docílení požadovaných vlastností. Teoretické části lze vytknout pouze opakování některých formulací se stejným významem, ale jiným názvem, např.: elektrický dipólový moment, elektrický dipólmoment a zkratka EDME. Experimentální práce se zaměřuje na přípravu tuhého roztoku titaničitanu europnatého a strontnatého, který z rešeršní práce vychází jako nejslibnější materiál pro další experimentální práci. Popis experimentu obsahuje výčet použitých práškových materiálů a použitých metod. Zde bych studentovi vytkl nedostatečný popis použitých prášku a obzvláště neuvedení čistoty použitých prášků, protože výsledky naznačují, že by zde mohl být problém. Při používání prekurzoru TiO2 by bylo také vhodné označit, o jakou formu TiO2 se jedná. U popisu použití metody trojího vážení by dále bylo vhodné uvést výpočtový vzorec, když už student jednotlivé hmotnosti označil indexy 1 až 3. První část výsledkové části diplomové práce se zabývá syntézou v tuhém stavu za vysokých teplot. Zde bohužel došlo pravděpodobně k částečnému, či úplnému neproběhnutí naplánované syntézy. K očekávanému průběhu syntézy nepomohla ani obměna slinovací atmosféry z čistě vodíkové za 7% vodíku s argonem či změna slinovacích teplot. Výsledná tělesa nedosahovala relativních hustot vyšších než 82%. Přesto byla výsledná hustota vzorků nakonec dostačující pro měření jejich elektrických a dielektrických vlastností. U experimentální části je pochopitelné, že daný experiment ze své podstaty nemusí vyjít podle očekávání. Přesto se zde klade otázka, proč v celé práci není uvedené jediné RTG spektrum, které by dokázalo identifikovat fáze ve výsledném materiálu. Další část experimentu se zabývá diskuzí nad neplánovanou reakcí EuxSr1-xTiO3 keramiky s platinou. Autor zde uvádí termodynamické výpočty takovéto reakce a výsledky diskutuje s pracemi zahraničních autorů. Bohužel zde chybí citace k Obr. 32 (fázovému diagramu Ti-Pt) a jako závažný problém hodnotím chybu ve výpočtu Gibbsovy energie u dvou látek o jeden řád (viz tabulka 9). Student by měl objasnit, zda se jedná o špatný výpočet nebo pouhý překlep v Tabulce 9. Poslední část experimentální práce se zabývá měřením elektrických a dielektrických vlastností materiálu. Této kapitole bych vytknul pouze použití nepřehledného popisu os. V rámci celé práce bych pro přehlednost uspořádání volil označení podkapitol třetího řádu (1.1.1), protože nepoužití těchto nadpisů vede k mírné desorientaci čtenáře. Dále díky velkému množství použitých zkratek a symbolů je škoda, že předložená práce neobsahuje jejich seznam, i když se to u práce tohoto charakteru očekává. Přesto jsou výše uvedené výtky spíše malého významu a kvalitu práce snižují jen nepatrně.

eVSKP id 61795