DĚCKÝ, M. Kombinovaný detektor pro viditelné a infračervené záření [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Liška, Jiří

Student Marek Děcký se ve své diplomové práci věnuje kombinovanému detektoru pro viditelné i infračervené záření. Téma práce bylo navrženo tak, aby byly prozkoumány a využity některé efekty z jeho bakalářské práce (např. nečekaná detekce viditelného světla u zařízení s plazmonickými anténami naladěnými pro detekci na střední infračervenou oblast záření umístěnými nad titanovým meandrem). Plazmonické antény by mohly zvýšit rychlost reakce na infračervené záření a případně i prostorové rozlišení a jejich využitím v kombinovaném detektoru by se jednalo o slibnou aplikaci. Student využil řadu pokročilých technik mikro/nanovýroby (elektronová litografie, depozice tenkých vrstev, suché leptání) a vyrobil několik zařízení, na kterých dále testoval elektrickou odezvu na viditelné i infračervené světlo. I přes delší tvůrčí přestávky se mu podařilo pořídit zajímavé výsledky, které si zasluhují další zkoumání. Podařilo se mu zjistit, že citlivost na viditelné světlo vykazuje také zařízení vyrobené bez antén a bez titanového vodiče a bude způsobena nedostatečnou izolační schopností vrstvy oxidu křemičitého připraveného na křemíkový substrát napařováním. Lze to vysvětlit efektem elektrického svodu, jak již bylo pro detektory viditelného světla popsáno v literatuře. Kvalitnější oxid křemičitý připravený termálně neukázal citlivost na viditelné světlo. V práci toho bylo dále úspěšně využito u kombinovaného detektoru a navržené finální zařízení ve tvaru kříže, u kterého protilehlé kontakty měly umožnit detekci jednoho nebo druhého typu záření, se podařilo úspěšně vyrobit (vzorek 2. typu se 100 nm tlustým platinovým meandrem). Zařízení ukazovalo výraznou reakci na viditelné světlo a také na ohřev pomocí horké plotýnky, i když na infračervený osvit černým tělesem se reakce zaznamenat nepodařila. U plazmonických antén, které byly umístěny nad meandrem a měly umožnit zesílenou absorpci v IR oblasti díky režimu silné vazby, se proto jejich pozitivní vliv prozatím potvrdit nepodařilo. Mikro/nanovýroba je často komplikovaná a dosáhnout plánovaných výsledků je časově náročné, zvlášť u vícekrokové výroby, nezbytné pro zařízení navržené v této práci. Interpretace ne vždy jednoznačných naměřených výsledků byla často také komplikovaná. O to víc je potřeba tomu věnovat čas, postupy opakovat a hledat případně nové cesty vedoucí k cíli, což zde student realizoval v omezené míře. Student také mohl věnovat hned od začátku větší úsilí při studiu literatury nebo na konci při formulování závěrů. To vše spolu s časovým hlediskem se promítá do snížené známky v hodnocení. Práce splňuje všechny formální náležitosti pro diplomovou práci a hodnotím ji stupněm D - uspokojivě.

Posudek oponenta

Kiaba, Michal

Diplomová práca Mareka Děckého sa zaoberá návrhom, výrobou a charakterizáciou detekčného systému reagujúceho na viditeľné a infračervené žiarenie. Autor preukazuje dobrú orientáciu v teoretických základoch fotodetektorov, plazmoniky aj fyzikálnych vlastností materiálov. Praktická časť zahŕňa návrh a realizáciu viacerých typov vzoriek na kremíkových substrátoch s rozdielnymi typmi tenkovrstvových štruktúr a citlivých prvkov. Výroba prebiehala pomocou elektronovej litografie a tenkovrstvových technológií. Testované vzorky využívali elektrický svod ako detekčný princíp pre viditeľné svetlo, pričom boli doplnené o plazmonické antény na zvýšenie absorpcie žiarenia v infračervenej oblasti. Ako sa ukázalo aj v práci, meranie elektrických vlastností vzoriek je občas veľmi nevyspytateľné. V práci sa podarilo technické nedokonalosti odhaliť a uskutočniť niekoľko úspešných meraní. Ako autor v práci spomína, niektoré ciele sa nepodarilo úplne naplniť. Práca však obsahuje viaceré nedostatky. V teoretickej časti sa autor podrobne venuje témam ako Maxwellove rovnice či plazmonika do takej miery, že práca pôsobí skôr dojmom teoretickej než experimentálnej práce. Naopak, chýba tu popis techník použitých v experimentálnej časti. Popis samotných experimentov je často neprehľadný, formátovanie a označovanie obrázkov vykazuje viaceré nedostatky a často nie sú v texte identifikované alebo komentované. Napriek týmto výhradám práca dokazuje určitú technickú zručnosť a schopnosť autora samostatne riešiť zadanú úlohu. Prácu hodnotím známkou C.

eVSKP id 162401