TMEJOVÁ, K. Senzorické vlastnosti organických materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2009.

Posudky

Posudek vedoucího

Nešpůrek, Stanislav

Navrhovaná známka

Posudek oponenta

Zmeškal, Oldřich

Ing. Kateřina Tmejová se ve své disertační práci zabývala studiem dielektrických vlastností vlhkostních senzorů na bázi substituovaných ftalocyaninů (AlPc, ZnPc, H2Pc) a optických vlastností plynových senzorů (ZnPc, CuPc). Studium vlastností vlhkostních senzorů bylo realizováno ve spolupráci s ÚMCH AV ČR v Praze, studium plynových senzorů pak na universitě v Trentu (Department of Materials Engineering and Industrial Technologies), v Národních laboratořích v Legnaru (INFN), Itálie. Aktivní vrstvy byly připravovány třemi metodami - rotačním nanášením, sublimací indukovanou obloukovým vývojem a vakuovým napařováním. Práce sestává ze tří částí. První, teoretická (obecná) část je věnována teorii elektrických a dielektrických vlastností organických materiálů s ohledem na jejich aplikace jako vlhkostní senzory. Ve vztazích uvedených v této části jsou použity nestandardní symboly pro označení fyzikálních veličin, což může ztížit orientaci v textu (např. parciální derivace, vodivost, elementární náboj), v některých vztazích se objevují i nepřesnosti: např. ve vztahu (7) nemůže mít konstanta 0 jednotku pohyblivosti, ve vztahu (14) přebývá elementární náboj. V textu se objevují i terminologické nepřesnosti a anglické názvy u termínů, které mají české ekvivalenty (např. hopping, někde je používán český, někde anglický název). Ve stručném uvedení do teorie vyhodnocení dielektrických vlastností (Tabulka 4) chybí názvy a definice některých veličin (např. konduktance G, resitance R) což pak v dalších kapitolách vede k chybnému názvu veličin (např. Obrázek 25, Obrázek 26). Kapitola týkající se kinetické křivky senzorů je velmi stručná, i když z pohledu potenciálních aplikací jako vlhkostní senzor hraje významnou roli. V této části navíc postrádám jakoukoliv teorii optických vlastností vlhkostních senzorů s ohledem na jejich potenciální aplikace. V experimentální části práce je uveden popis studovaných materiálů, měřící aparatury pro vlhkostní a optická měření, popis technologií přípravy tenkých vrstev senzorů. Tato kapitola je velmi stručná, má popisný charakter, uvádí pouze přehled a popis postupů, které byly použity při přípravě a charakterizací vlastností senzorů. Ve třetí části jsou uvedeny dosažené výsledky a jejich diskuse. První část je věnována optimalizaci přípravy tenkých vrstev struktur pro vlhkostní senzory. Bylo zjištěno zlepšení kvality vrstev při plazmatickém opracování podložek, resp. při použití směsí metalftalocyaninu a PEDOT. Jako nedostatek spatřuji, že zlepšení vlastností je dokumentováno pouze frekvenčními závislostmi konduktance (v práci uvedeno vodivosti). Chybí jakékoliv optické charakterizace - korelace mezi mikrofotografiemi získanými pomocí optického a interferenčního mikroskopu a dielektrickým měřením by určitě přineslo další informace, které by přispěly k optimalizaci vlastností vrstev. V části zabývající se interpretací frekvenčních závislostí konduktance (v práci chybně uvedeno vodivosti), susceptance, resistance ( v práci chybně uvedeno odporu) a reaktance je navržen pravděpodobný model vycházející z modelu kontaktu a objemu senzoru (Obrázek 27), postrádám však jakékoliv modelové frekvenční charakteristiky (případně Cole-Cole diagramy) pro různé kombinace parametrů (odporů a kapacit). Pak by interpretace experimentálních závislostí byla jednodušší. K této kapitole mám následující otázky: Zajímalo by mne, proč některé experimentální závislosti vodivosti na frekvenci jsou rostoucí (např. Obrázek 36, 37), jiné klesající (Obrázek 31, 32). Je to vliv substituentu (SO3H, SO3Na)? Proč modelové závislosti, které jsou v některých grafech společně s experimentálními závislostmi nevystihují experiment dostatečně přesně? Poslední část se zabývá studiem základních optických vlastností plynových senzorů (senzorů alkoholových par). Vliv senzorických vlastností je dokumentován dynamickými závislostmi optických odezev odraženého světla a změnou morfologie zaznamenané metodou AFM. Zajímalo by mne jak byste hodnotila výsledky citlivosti senzorů pro různé koncentrace plynů. Dále mám několik připomínek. Místo fráze "druhý pokus" by bylo vhodnější použít frázi "opakovaný experiment". Na Obr. 27 má být popis odporu vedle symbolu součástky. Na Obr. 26, Obr. 29, Obr. 44 je chybný popis vertikální osy, správně má být Reaktance. Práce je zaměřena na v současné době velmi aktuální problematiku vlhkostních a plynových senzorů. Aby doktorandka dosáhlá výsledků, které jsou v práci uvedeny, musela zvládnout celou řadu různorodých činností. Přitom se potýkala s celou řadou problémů, počínaje přípravou vzorků a konče interpretací poměrně komplikovaných experimentálních závislostí. Především interpretace impedančních charakteristik je velmi složitá a někdy nejednoznačná. I když práce není bez chyb jak po obsahové, tak i po formální stránce, domnívám se, že úkoly, které si doktorandka dala při zahájení studia, byly splněny. Doporučuji proto postoupit její disertační práci k obhajobě ve studijním odboru "Chemie, technologie a vlastnosti materiálů" a po úspěšné obhajobě jí udělit titul Ph.D.

Navrhovaná známka

Kratochvílová, Irena

Navrhovaná známka

eVSKP id 24715