RICHTER, J. Výpočty elektrických a magnetických polí na 2D grafenové nanoelektronice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Jiří si samostatně vybral téma zabývající se výpočty elektrických a magnetických polí v oblasti grafenových biosenzorů a Hallových sond s využitím programu Comsol. Po celou dobu k tématu přistupoval velmi zodpovědně, samostatně se v daných oblastech vzdělával a řešil předložené problémy. Dosažené výsledky jsou velmi přínosné pro experimenty a zároveň pro možné budoucí aplikace. Vlastní psaná bakalářská práce má z mého pohledu vynikající úroveň z hlediska vysvětlení problematiky, jakož i přehledné a jasné prezentace výsledků. Excelentní je zároveň stylistická úroveň a celková plynulost textu, v jejichž důsledku se práce četla takříkajíc jedním dechem a s naprostým minimem mých vlastních zásahů již od prvního čtení, což je však dáno vlastním formulačním talentem autora. Celkově práci hodnotím jako výbornou.
| 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 dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| 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 |
Předložená bakalářská práce je dosti rozsáhlá. V úvodu práce, v kapitolách 1-5 je provedena důkladná rešerše elektrické dvojvrstvy na hranici vodič-elektrolyt. Dále je pozornost věnována principu funkce biosensoru na bázi GFET a Hallovy sondy. Tyto kapitoly dostatečně ilustrují pozadí problematiky výpočtu elektrického pole GFET s dvojitým hradlem, kterému je spolu se simulací magnetického pole zařízení pro testování Hall barů věnována kapitola 6. V kapitole 6 jsou prezentovány výsledky simulací provedených v COMSOL Multiphysics. Krátce je představen princip metody konečných prvků a volba dielektrických funkcí pro simulaci elektrické dvojvrstvy. Stěžejní část práce je v části 6.3 a 6.4 a týká se výpočtů elektrického pole GFET v oblasti mezi horním hradlem a grafenem a určení kapacity elektrické dvojvrstvy. Dvojvrstva různých tlouštěk je zde aproximována proměnnou hodnotou permitivity vodní kapky umístěné mezi hradlem a grafenem. Způsob, jakým byla ve výpočtu implementována proměnná permitivita dvojvrstvy v blízkosti hradla není popsán, ale lze na něj usuzovat z obrázku 6.3, kde jsou naznačeny jednotlivé výpočetní domény. Kapacita dvojvrstvy byla zkoumána pro různé vzdálenosti hradla a průběhy relativní permitivity. V části 6.5 a 6.6 je studováno magnetické pole systému se dvěma permanentními magnety. Je zkoumán vliv nepřesnosti uspořádání magnetů na pole v místě budoucího umístění Hallovy sondy a také teplotní závislost pole, což je důležité pro budoucí experimenty. Magnety jsou charakterizovány lineární demagnetizační křivkou, což u feritového magnetu Y25 neplatí pro velká demagnetizační pole. Práce má kvalitní grafickou úroveň a minimální množství chyb. Oceňuji, že se pisatel kromě simulací důkladně věnoval fyzikální podstatě simulovaných problémů. Zvolil vhodně okrajové podmínky a pro velmi tenké vrstvy (grafén) použil „thin gap“. Je škoda, že neuvedl bližší informace o velikosti prvků v důležitých oblastech a době výpočtu. Výsledky práce najdou uplatnění při vývoji a testování biosenzorů založených na GFET. Práci považuji za vynikající a doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| 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 |
eVSKP id 158264