TOFEL, P. Nelineární elektro-ultrazvuková spektroskopie rezistorů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2012.
Doktorand Ing. Pavel Tofel absolvoval v roce 2006 FEKT VUT v Brně, obor Automatizace a měření. Poté se stal na téže fakultě studentem doktorského studia oboru Mikroelektronika a technologie, ze kterého ve 2. ročníku přestoupil na nově vzniklý obor Fyzikální elektronika a nanotechnologie. Vlastní studium probíhalo na Ústavu fyziky a téma disertační práce bylo „Nelineární elektro-ultrazvuková spektroskopie rezistorů“. Během svého doktorského studia se Ing. Tofel věnoval studiu nové nedestruktivní metody testování, založené na interakci elektrického a ultrazvukového signálu. Velmi rychle pronikl do této problematiky. Ve světě doposud nebylo pracoviště, které by se této metodě věnovalo. Ing. Tofel provedl řadu měření na různých materiálech touto metodou, od odporových součástek, přes polovodiče a vodiče. Popsal teoretickou část k této metodě a vliv použitého ultrazvukového signálu na změnu odporů vzorků. Při praktických měření předvedl, že tato metoda nedestruktivního testování je schopna kvantifikovat defekty v objemu materiálu. Při zpracování tématu disertace prokázal schopnost nalézat řešení a navrhovat nové přístupy jak v praktické, tak i v teoretické rovině. Přínos jeho práce spočívá především v analýze vlivu ultrazvukového signálu na strukturu vzorku. v ověření této metody na rozsáhlém souboru vzorků a dále pak návrhu teoretického modelu. Při prohlubování znalostí v této problematice pak docházelo též k modifikaci měřící aparatury. Mimo vlastní výzkumnou práci se Ing. Tofel aktivně zapojil i do pedagogické činnosti na Ústavu fyziky, kde vedl především laboratorní cvičení studentů bakalářského studijního programu. Podílel se mimo jiné i na tvorbě nových laboratorních úloh pro studenty. Během doktorského studia se Ing. Tofel podílel na řešení řady výzkumných projektů a to: „Výzkum metodik pro zlepšení kvality optoelektronických materiálů a součástek“, dále grantu Ministerstva průmyslu a obchodu „Výzkum a vývoj progresivních nástrojů pro zlepšení povrchové kvality tyčí a drátů“, projektu MSM 0021630503 „Nové trendy v mikroelektronických systémech a nano-technologiích“. Sám získal dvakrát projekt FRVŠ „Modernizace laboratoře pro elektro-ultrazvukovou spektroskopii“ a „Modernizace laboratoře pro diagnostiku elektronických součástek pomocí elektro-ultrazvukové spektroskopie“. Je autorem nebo spoluautorem 2 článků v impaktovaných zahraničních časopisech, 3 článků v recenzovaných časopisech, 2 článků v mezinárodních časopisech, 11 článků na mezinárodních konferencích a 16 článků na národních konferencích. Většinu příspěvků na konferencích sám také prezentoval. Závěrem lze konstatovat, že doktorand Ing. Pavel Tofel v průběhu postgraduálního doktorského studia nesporně prokázal schopnost samostatné tvořivé práce, získal dostatek znalostí v daném oboru, což dokazují i dosažené původní výsledky. Proto doporučuji, aby byla jeho disertační práce přijata k obhajobě.
Prof. Ing. Bohumil Koktavý, CSc. Fakulta stavební VUT v Brně Ústav fyziky Žižkova 17 602 00 Brno O P O N E N T N Í P O S U D E K doktorské disertační práce Ing. Pavla Tofla „Non-Linear Electro-Ultrasonic Spectroscopy of Resistive Materials“ Uvedená práce navazuje na vědeckovýzkumné zaměření Ústavu fyziky FEKT VUT v Brně, kde byl v letech 2006-2008 řešen grant GAČR GA102/06/0866 „Nelineární elektroultrazvuková spektroskopie pevných látek“. Disertant se ve své práci zaměřil na využití této metody pro nedestruktivní diagnostiku strukturních defektů v materiálech a součástkách jako jsou tlustovrstvové rezistory, hořčíkové slitiny, monokrystaly Si a CdTe, varistory, tranzistory MOSFET a vzorky žuly. Disertační práce má 85 stran a je členěna do osmi kapitol. V prvních třech kapitolách jsou uvedeny přehled současného stavu, cíle disertace a teorie elektroultrazvukové spektroskopie. Těžiště práce spočívá převážně v kapitolách 4 a 5, kde je popsáno použité experimentální zařízení a jsou uvedeny a diskutovány experimentální výsledky. Formální struktura disertace vyhovuje obecným požadavkům. Je logicky uspořádána a obsahuje poměrně velký počet experimentálních výsledků. Také zpracování obrazové části je na velmi dobré úrovni. V práci se však objevují i některé formální nedostatky a některé nepřesnosti. Uvedl bych například tyto: 1. Amplitudy, resp. efektivní hodnoty harmonických veličin je zvykem značit velkými písmeny, časově proměnné veličiny malými písmeny (např. ve vztahu 3.2, 3.3, na obr. 3.4, atd.). 2. Je třeba opravit vztah (3.36), v odstavci 3.6 čísla odkazů na obrázky, v kapitole 4 v prvním odstavci změnit IAC na IDC, zkontrolovat popis obrázků 4.5 a, b. 3. Na straně 43 a 44 je třeba uvádět konkrétní hodnoty veličiny M i s jednotkou. 4. Na obr. 5.4 a 5.5 místo VE = 10 V opravit VU = 10 V, ověřit správnost měřítka pro IE na obr. 5.5 a 5.16, opravit popis obrázků 5.19, 5.23 a 5.24 . 5. Dále je potřeba opravit vztahy (5.3), (5.4), popis obr. 5.37 a na str. 71 větu 3, 4, 11, 12. 6. Na obr. 5.33 a 5.34 nejsou v souladu naměřené hodnoty, podobně na obr. 5.39 a 5.40. Po prostudování předložené disertace mohu konstatovat: 1. Předložená disertace navazuje na vědeckovýzkumnou činnost školicího pracoviště a její zaměření odpovídá oboru disertace. 2. Snaha o zvyšování kvality a spolehlivosti elektronických materiálů a součástek vyvolává trvalý zájem o hledání a rozvoj nových a perspektivních metod v oblasti nedestruktivní diagnostiky. Navržená a rozpracovaná metoda elektroultrazvukové diagnostiky je bezesporu přínosem v této oblasti a z tohoto pohledu je tedy námět disertace z hlediska současného stavu vědy aktuální. 3. Autor disertace si klade za cíl vypracování nové metody hodnocení kvality vybraných součástek a materiálů, ověření této metody a její praktické aplikace pro studium konkrétních materiálů a součástek. Součástí tohoto úkolu je potom vyhodnocení experimentálních výsledků a jejich diskuze ve vztahu k hodnocení kvality měřených prvků. Na základě předkládaných výsledků je vidět, že disertant cíle disertace splnil. 4. Za přínos práce v této oblasti lze pokládat vypracování metodiky elektroultrazvukové spektroskopie pro nízkoohmové, vysokoohmové a polovodičové materiály, její ověření na navrženém experimentálním zařízení a experimentální vyšetřování kvality vybraných materiálů a součástek. Za zvláště významný přínos považuji výsledky vyšetřování vzorků žuly, kde kombinací metody elektroultrazvukové spektroskopie a metody elektromagnetické a akustické emise autor vyhodnocuje vliv vnějšího mechanického zatěžování na růst počtu mikrotrhlin v hornině. 5. Z předloženého seznamu publikací disertanta vyplývá, že výsledky jeho vědeckovýzkumné činnosti byly publikovány jak v domácích, tak i v zahraničních sbornících konferencí a v časopisech. Dále bych měl k práci následující dotazy: 1. Vysvětlete tvrzení na str. 24, první odstavec 3.2.2. 2. Vysvětlete první odstavec 3.3. 3. Vysvětlete vztahy 3.33, 3.34 a 3.35. 4. Proč nebyl použit selektivní mikrovoltmetr s úzkým pásmem pro intermodulační signál? 5. Vysvětlete nesoulad mezi hodnotami na obr. 5.5 a 5.6. 6. Jakým způsobem se projevuje vliv ultrazvukových vibrací na změnu pohyblivosti nosičů náboje? Celkově lze předloženou disertaci hodnotit kladně. Práce řeší aktuální problematiku, je výsledkem systematického a cílevědomého studia, má charakter tvůrčí vědecké práce a vykazuje významné původní výsledky. Na základě uvedených skutečností mohu konstatovat, že Ing. Pavel Tofel prokázal, že je schopen řešit náročné vědeckovýzkumné úkoly v oblasti nedestruktivní spektroskopie materiálů a součástek. Disertační práce Ing. Pavla Tofla „Non-Linear Electro-Ultrasonic Spectroscopy of Resistive Materials“ odpovídá obecně uznávaným požadavkům k udělení akademického titulu Ph.D. a proto ji doporučuji postoupit příslušné komisi k obhajobě. V Brně 23. 2. 2012 Prof. Ing. Bohumil Koktavý, CSc.
viz posudek v pdf
eVSKP id 49109