NAVRÁTIL, J. Optoelektronické vlastnosti organických polovodičů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.
Cílem disertační práce byla charakterizace základních optických a elektrických vlastností vybraných organických polovodičů s důrazem na transport náboje a možnosti jeho ovlivnění fotochromními aditivy. V rámci práce se iNg. Jiří Navrátil podílel na zavedení nových charakterizačních metod a metodiky pro přípravu vzorků, zejména v oblasti charakterizace bioanalogickcých materiálů, výrazný je rovněž jeho příspěvek v oblasti studia transportu náboje v pi-konjugovaných polymerech s fotochromními aditivy V rámci práce Ing. Navrátil postupoval cíleně a samostatně jak v rámci realizace experimentu tak i v rámci vyhodnocení a uplatnění výsledků. K dosažení výsledků práce Ing. Navrátil rovněž využil i spolupráci se zahraničními pracovišti, na kterých realizoval některé měření. Jedná se například o Fyzikální ústav AV ČR a Ústav makromolekulární chemie AV ČR, se zahraničních pracovišť je možno uvést krátkodobé studijní pobyty na spolupracujících pracovištích na universitách v Oldenburgu a Vilniusu. Významné dosažené výsledky práce byly publikovány v zahraničních odborných časopisech. Protože studovaná problematika je multidisciplinární, bylo nutné, aby se na těchto publikacích podílelo více autorů, přínos Ing. Navrátila je však jednoznačný a je specifikován v disertaci. Protože Ing. Jiří Navrátil prokázal schopnost samostatné vědecké práce, doporučuji předloženou práci k obhajobě.
Posuzovaná dizertační práce se zabývá diagnostikou různých systémů organických polovodičů. Námět práce odpovídá oboru disertace "Fyzikální chemie" a z hlediska současného stavu vědy je velmi aktuální. Práce se skládá ze dvou částí. Vlastní text práce podává stručný přehled problematiky řešené v předložené práci a druhou, neoddělitelnou částí práce, je příloha, která obsahuje soubor šesti autorových publikací. Struktura práce neodpovídá doporučené formě dizertační práce a na začátku práce nejsou jednoznačně definovány její cíle. Členění práce do kapitol je však logické a umožňuje čtenáři získat představu o přínosu dizertační práce a podílu autora na publikovaných výsledcích. Po krátkém vymezení problematiky v úvodu práce nabízí kapitola "2 Organické polovodiče" rozbor vlastností skupiny látek označovaných jako organické polovodiče. Fyzikální rozbor je zde však velmi stručný a omezuje se pouze na přehled základních mechanismů s odkazem na příslušnou literaturu a bez hlubšího vysvětlení jednotlivých jevů. Dále jsou v této kapitole uvedeny principy činnosti organických luminiscenčních diod, polymerních polem řízených tranzistorů, organických solárních článků a molekulárních proudových spínačů. V kapitole "3. DNA jako organický polovodič" jsou popisovány elektrické vlastnosti DNA a možnosti jejich ovlivnění změnou struktury DNA. Náplň této kapitoly je velmi zajímavá, mám však výhradu k pojednání o charakterizaci elektrických vlastností DNA na stranách 25 až 26, které je podle mého názoru povrchní. Není zde zcela jasné, kdy je třeba měřit elektrické vlastnosti DNA ve formě jednotlivých řetězců a kdy ve formě materiálu s plošnou nebo objemovou vodivostí a proč se taková uspořádání používají. Vzájemné porovnání skupin označených jako polovodiče, izolanty a vodiče je potom obtížné. V kapitole "4. Optické vlastnosti organických polovodičů" jsou shrnuty nejdůležitější optické vlastnosti organických polovodičů a jejich využití. Tato kapitola je dobře strukturovaná a přes svoji stručnost poskytuje základní informaci a dané problematice. Kapitola "5 Elektrické vlastnosti organických polovodičů" předkládá jen základní představy o mechanismu vedení proudu v organických polovodičích. V textu této kapitoly je několik věcných chyb: - V rovnici (2) na str. 36 chybí teplota u členu kB. - Rovnice (7) na str. 38 a v tabulce 1 na str. 40 není Childův zákon jak je uvedeno v textu, ale vyjádření Mottova modelu pro proud omezený prostorovým nábojem, který z Childova zákona vychází. - U definice Fermi-Diracovy rozdělovací funkce na str.39 za rovnicí (8) není patrný význam jednotlivých parametrů. Hlavní výsledky předložené dizertační práce již byly publikovány. Na začátku kapitoly "6 Výsledky a závěry" je uveden seznam autorových publikací složený ze šesti časopiseckých článků, z 12 příspěvků na vědeckých konferencích, převážně zahraničních a ze čtyř publikací pedagogických. Problematika popisovaná v práci je poměrně složitá a zasahuje do několika oborů. Je tedy pochopitelné, že předložené publikace vznikly za spolupráce širšího kolektivu autorů. Výsledky dizertační práce jsou prezentovány pomocí šesti publikací zařazených v příloze práce. Hlavní příspěvek autora dizertace na těchto publikacích byl podle autorova "Pojednání k publikovaným článkům" v oblasti přípravy a provedení experimentů a jejich vyhodnocení. U všech publikací autor aktivně spolupracoval na formulaci textu a závěrů. Všechny studie byly podporovány tuzemskými grantovými prostředky poskytnutými z fondů GAČR, GA AVČR a Ministerstvem průmyslu a obchodu. V pojednání k publikovaným článkům jsou autorovy aktivity rozděleny do následujících tematických oblastí: Světlem indukované spínací jevy. Zde se nejedná pouze o změnu mechanismu transportu náboje a vodivosti, ale i o změnu dalších vlastností, jako je například zhášení fotoluminiscence. V této části bylo navázáno na dlouholeté zkušenosti na pracovišti autora. Na vyhodnocení experimentů byla využita celá řada testovacích metod ve spolupráci s tuzemskými a zahraničními institucemi. Vodivost DNA. Charakterizace vzorků připravených za spolupráce firmy Generi Biotech byla provedena na Fyzikálním ústavu AV ČR. Morfologické vlastnosti tenkých vrstev diketopyrrolů. Vlastnosti těchto látek byly zkoumány v závislosti na jejich složení a způsobu přípravy. U symetricky substituovaných derivátů byla detekována výrazná fotoluminiscence. Zde bylo rovněž navázáno na dlouholeté zkušenosti s příslušnou problematikou na pracovišti autora. Pro ocenění přínosu práce je nutné uvážit, že organické polovodiče se začínají uplatňovat v celé řadě aplikací a postupně se stávají běžnou technologií, zvláště pro velkoplošné použití. Objevují se však nové aplikace využívající mechanismů a vlastností, které zatím nebyly zkoumány ve velkém rozsahu - například využití vlastností DNA nebo možnost modifikovat vlastnosti organických polovodičů při ozáření, jak je předkládáno v této práci. Poznatky získané při popsaném výzkumu bezpochyby rozšiřují znalosti v problematice organických polovodičů a jejich přípravy, což úzce souvisí s oborem dizertace, kterým je fyzikální chemie. Ing. Jiří Navrátil prokázal, že je schopen samostatné práce vědeckého charakteru a výsledky jeho práce, i přes formální nedostatky předložené dizertační práce, odpovídají obecně uznávaným požadavkům kladeným na dizertační práci. Udělení akademického titulu Ph.D. proto doporučuji.
Disertační práce Ing. Jiřího Navrátila je věnována studiu několika skupin organických materiálů, které třídil podle jejich typických aplikací (organické látky pro světlo emitující diody, polymerní polem řízené tranzistory, solární články, proudové spínače), přičemž podrobně rozebírá vlastnosti, které jsou pro danou aplikaci, resp. funkci významné. Zvláštní kapitoly jsou pak věnovány DNA a obecným optickým, resp. elektrickým vlastnostem organických polovodičů. Zde se autor podrobně zabývá buď jednotlivým materiálem (DNA), nebo fyzikálně-chemickým rozborem specifických vlastností zkoumaných látek. Prvních pět kapitol obsahuje poměrně podrobně vedený výklad, který je sice solidní rešerší, ale to, co by disertační práce obsahovat měla především, tj. vlastní přínos autora ke studiu dané problematiky, není z textu patrný. Až v šesté kapitole Ing. Jiří Navrátil uvádí seznam publikací a konferenčních příspěvků, na nichž se podílel a podrobněji rozvádí obsah tří publikací, jichž je spoluautorem. Ing. Jiří Navrátil se, dle svých vyjádření, poměrně významně věnoval přípravě podkladů (vzorků, zpracování metodik a výsledků) pro zmíněné publikace, aniž se na nějakou vybranou teoretickou, případně experimentální metodiku zaměřil tak, že by sama o sobě byla nosným tématem. Ing. Jiří Navrátil nicméně prokázal orientaci ve velmi složité problematice elektrických vlastností organických materiálů a je spoluautorem tří prací, publikovaných v recenzovaných mezinárodních časopisech, což je velmi pozitivní. Souhrnně se tedy domnívám, že Ing. Jiří Navrátil svůj úkol splnil - podílel se na původních výsledcích, které publikoval a proto doporučuji, aby jím předložená disertační práce byla přijata k obhajobě.
eVSKP id 32855