BAJO, V. Využití čtyřdimenzionální rastrovací transmisní elektronové mikroskopie v rastrovacím elektronovém mikroskopu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Experimentálně zaměřená diplomová práce Viktora Baja se zabývá čtyřdimenzionální rastrovací transmisní elektronovou mikroskopií (4D-STEM) v rastrovacím elektronovém mikroskopu (SEM) vybaveným fokusovaným iontovým svazkem (FIB) pro přípravu lamel. Práce shrnuje aplikace této nové techniky v literatuře a demonstruje možnosti využití 4D-STEM integrovaného do FIB-SEM mikroskopu na nových materiálech, jako jsou perovskity, MXeny a galium nitrid. Diplomová práce vznikla ve spolupráci s firmou Tescan v ramci projektu TAČR. Oceňuji zejména studentovo velké nasazení při samostatné práci na elektronovém mikroskopu. Výsledky této práce ukazují potenciál 4D-STEM ve FIB-SEM jako účinného nástroje pro rychlou krystalografickou charakterizaci nízkodimenzionálních materiálů a materiálů náchylných k oxidaci. V závěru nechybí diskuze o výhodách a limitacích této metody. Část výsledků získaných v rámci této práce na nanokrystalech CsPbBr3 a perovskitových solárních článcích byla publikována v časopise The Journal of Physical Chemistry C. Diplomovou práci hodnotím známkou A a doporučuji ji 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 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
Diplomant Bajo se ve své závěrečné práci Applications of four-dimensional scanning transmission electron microscopy in the scanning electron microscope věnoval prozkoumání možností a výhod techniky 4D-STEM ve skenovacím elektronovém mikroskopu (SEM). Dále měl za cíl připravit vhodné vzorky materiálů, například perovskity halogenidů olova a perovskitové solární články, na nichž měl demonstrovat možnosti 4DSTEM in SEM, neboli FIB/SEM. Jedná se o problematiku stále aktuálnější a rozsah zadání/cílů diplomové práce považuji za vhodně stanovené. Závěrečná práce diplomanta Baja je logicky členěna do čtyř hlavních částí: 1) Úvod, 2) Teorie a aplikace 4D-STEM v SEM, 3) Experimentální setup a výsledky, 4) Závěr a je psaná v anglickém jazyce. Jádro práce tvoří kapitoly 2) a 3) a jsou členěny do podkapitol. Způsob logického členění této závěrečné práce byl zvolen vhodně, práce je přehledná a čte se dobře. Navzdory stručnějšímu charakteru práce konstatuji, že teoretická část včetně úvodu obsahuje důležité informace nutné jak pro charakterizaci “state of the art”, tak pro přiblížení podstaty technik STEM, nebo 4D-STEM v SEM. Dále diplomant zmiňuje charakterizaci dvourozměrných materiálů, například grafénu, nebo TMDS. Dále pokračuje popisem práškové elektronové difrakce a v závěru kapitoly se věnuje popisu Ptychografie. Nejenom teoretická část práce je bohatě podpořena odkazy na relevantní zdroje. Experimentální část práce vznikala za aktivní účasti diplomanta Baja na dotačním projektu, který byl podpořen Technologickou agenturou ČR, za účasti řešitelských subjektů TESCAN, FSI VUT v Brně a AdvaScope. V experimentální části diplomant analyzuje možnosti techniky 4D-STEM ve FIB/SEM zařízení v přímém srovnáni s technikami, jako je například EDX. Diplomant dále uvádí parametry použitého pixel. detektoru, jeho výhody a nevýhody a též použité SW nástroje pro postprocessing naměřených dat. Dále je v experimentální části práce uvedena analýza nanokrystalického CsPbBr3, kdy uvádí výrazné zlepšení kontrastu jako výstupu rekonstrukce dat 4D-STEM akvizice ve srovnání s konvenčním SEM zobrazováním. Diplomant dále určil mřížkovou konstantu CsPbBr3, která je v souladu s literaturou a s přesností srovnatelnou s TEM systémy. Zmapování krystalografické orientace jednotlivých nanokrystalů je taktéž uvedeno. Pro analýzu perovskitových solárních článků připravil diplomant lamely z “bulk” vzorků a provedl okamžitou in-situ 4D-STEM analýzu pro olovnatý MAPbI3 a bezolovnatý MA3Bi2I9, kdy náležitě interpretuje a diskutuje získané výsledky, taktéž po vystavení vzorku atmosférickým podmínkám. V závěru kapitoly diplomant analyzoval MXeny a GaN, kdy zasazuje získané výsledky do kontextu limitů použitého setup-u. Jako hodnotný počin považuji taktéž prvoautorskou publikaci diplomanta Baja, 4D-STEM in an FIB-SEM: A Proper Tool to Characterize Perovskite Single-Photon Emitters and Solar Cells, publikovanou v impaktovaném periodiku The Journal of Physical Chemistry C. Na základě výše uvedeného konstatuji, že předložená diplomová práce V. Baja je zdařilá a stanovené cíle jsou splněny v plném rozsahu. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A.
| 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 | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 166045