Ve svém výzkumu vyvinul novou metodu terahertzové elipsometrie umožňující nedestruktivně ověřovat vlastnosti výkonových polovodičů a dalších pokročilých materiálů. Jeho řešení už našlo uplatnění i při testování vzorků průmyslových partnerů.
Co vás vedlo k tomu přihlásit svou disertační práci právě do Ceny Siemens?
Cena Siemens byla pro mě známá už od bakalářského studia a se spolužáky jsme se bavili o tom, že až to jednoho dne přijde, tak to musíme zkusit. Navíc mi přišlo, že se má práce tematicky hodila do soutěže, protože představuje kombinaci akademických výstupů s jasným přesahem do praxe. Takže mě zajímalo, jak si povedu v národním srovnání. Také rád soutěžím, takže jsem neváhal zkusit.
Bylo pro vás důležité získat nezávislé odborné zhodnocení svého výzkumu?
Nezávislé zhodnocení považuji obecně za klíčové. Zpravidla jsou každý autor i jeho bezprostřední okolí ovlivněni autorskou slepotou. Dalo by se říct, že všichni jsou na svou práci hrdí, všichni považují své téma za důležité a kdyby nebylo zajímavé, tak je často nedělají. A ve vědě je tato diverzita důležitá, ale zhodnocení na národní úrovni je určitý filtr a osobně jsem nevěděl, jestli se vůbec dostanu do první desítky.
Měl jste od začátku nějaká očekávání, nebo jste přihlášku bral spíše jako zajímavou zkušenost?
Tak já jsem samozřejmě snil o tom, že bych se mohl umístit a možná i vyhrát. Věděl jsem, že nejdu do soutěže s prázdnýma rukama. Na straně druhé je mé téma hodně komplexní, špatně se vysvětluje a je dost specifické, takže jsem byl smířen i s neúspěchem. Navíc v mé kategorii Nejlepší disertační práce, při níž se srovnávají všechny ty disertační práce nehledě na podkategorii, bylo 285 přihlášek, což je tvrdá konkurence napříč různými obory. Takže jsem si říkal, že to zkusím a uvidím.
Jak jste reagoval, když jste se dozvěděl, že jste získal 2. místo v kategorii Nejlepší disertační práce?
Já jsem byl bezpochyby překvapený a hodně mi to zvedlo náladu. Člověk ví, že se to může stát a že se informují výherci v daném termínu, ale pořád je to překvapení, když vám zavolá neznámé číslo a ozve se Siemens.
Co pro vás osobně toto ocenění znamená?
Pokud bych to vzal skutečně osobně, znamenalo by to pro mě tečku na konci jedné kapitoly. Člověk se něčemu intenzivně věnuje čtyři roky, pak to obhájí a úplně změní téma ze dne na den. Tým se tomu sice dále věnuje, ale osobně mi tam chyběla nějaká tečka, a ještě možnost to dotáhnout nebo ty snahy zúročit. Takže po roce získat takové ocenění pro mě bylo dost silnou zpětnou vazbou, že to, čemu jsem se tak dlouho věnoval, dokázalo zaujmout v nejširším srovnání.
Co vám účast v Ceně Siemens přinesla z profesního hlediska? Otevřela vám nové příležitosti, kontakty?
V současné době asi nic jako přímý důsledek tohoto ocenění. Věřím, že to dřív nebo později bude jedním z argumentů pro žádost třeba o evropské výzkumné granty nebo pro založení vlastní skupiny. Ale zároveň se na to dívám tak, že je to jen impuls, který mě může postrčit dál. Jedno ocenění netvoří profil člověka a nerad bych usnul na vavřínech.
Vaše práce se zabývá teraherzovou elipsometrií v časové doméně s využitím spintronických jevů. Jak byste její obsah vysvětlil člověku mimo akademickou sféru?
Zkusím to jednoduše. Vyvinul jsem přístroj, který dokáže citlivě a bezkontaktně charakterizovat polovodiče. Když to ještě zjednoduším, můžete si představit elipsometrii jako polarizační brýle. Vidíte světlo, které kmitá jen v určité rovině, a vše se zdá čistší, protože zmizí odlesky kmitající jiným směrem. A ten přístroj zazáří na vzorek a takových brýlí používá několik, aby porozuměl každému odlesku. Ale nepoužívá viditelné světlo, ale terahertzové záření, které se nachází mezi mikrovlnným a infračerveným zářením. Toto záření je velmi citlivé na elektrické vlastnosti materiálů a používá se například na letištích k odhalení zbraní nebo výbušnin v té velké kabině, kde se člověk postaví a roztáhne ruce. A hodně těch zdrojů, které jsem vyvíjel, nepoužívá tradiční náboj elektronu, ale jeho spin ke generaci terahertzového záření a ke kontrole polarizace, a to je ta spintronická část. V této kombinaci vznikl přístroj, který dokáže účinně analyzovat například výkonové polovodiče, které zaručují efektivnější a výkonnější elektrická zařízení i jejich miniaturizaci. Cílem je lépe a rychleji kontrolovat kvalitu a optimalizovat výrobu těchto polovodičů.
Čím je vaše metoda unikátní ve srovnání se stávajícími postupy?
Ten samotný přístroj je první svého druhu a podařilo se nám vyřešit mnoho aspektů, které předchozí metody zjednodušily, nevyužily plný potenciál, nebo narazily na technologické limity. Tu metodu nazýváme kompletní elipsometrie, protože umožňuje měřit i obecně anizotropní materiály, což je typický průmyslový případ. Pro aplikace jsou největší výhody citlivost, rychlost a bezkontaktnost, protože současné elektrické metody jsou kontaktní a při manipulaci mohou poškodit vzorek a získané informace se liší.
Jaký moment ve výzkumu pro vás byl největší výzvou?
Já jsem absolvoval studium pod dvojím vedením mezi českou a francouzskou univerzitou. Každý semestr jsem trávil v jedné nebo druhé skupině. Měl jsem dva vedoucí, byl jsem součástí dvou týmů, získával jsem dvojnásobně mnoho zkušeností, ale měl jsem i mnohem více povinností. Pracovat v silném mezinárodním prostředí, kde člověk vidí jakési srovnání a dostává zpětnou vazbu od dvou týmů, bylo náročné. A bylo skutečnou výzvou skloubit nejen osobní život, ale i práci a cíle na obou pracovištích tak, aby to nakonec dávalo smysl. Ale pokaždé, když chcete dělat něco navíc, bude to náročnější než to nedělat. A můžu jen doporučit nejen studentům, ať vyjedou mimo naši ostravskou bublinu.
Spolupracoval jste také s průmyslovými partnery?
Ano, a to hned v několika etapách. V počátku PhD jsem spolupracoval s Meoptou s.r.o., což vedlo ke společné publikaci o elipsometrii anizotropních materiálů, abych se naučil metodu, která funguje v optické oblasti, ještě předtím, než vyvinu metodu v terahertzové oblasti. Když jsem vyvinul ten terahertzový elipsometr, jedny z prvních vzorků byly anizotropní materiály od BBT-Materials Processing, s.r.o., která chtěla analyzovat vzorky, které využívá v kosmickém průmyslu, což vedlo také ke společné publikaci. A krátce po mém studiu, v srpnu 2026, založili mí bývalí kolegové z VŠB spin-off Korymbos Photonics, který si dal za cíl realizovat terahertzovou elipsometrii pro polovodičový průmysl. Nápad se těší velkému zájmu a v září 2026 získal prestižní ocenění Inovativní nápad roku. Což mě těší a je to pro mě jasný přesah výzkumu, kterému jsem se intenzivně věnoval a který neskončil na papíře ani nezůstal založený v šuplíku.
Co byste vzkázal současným studentům, kteří zvažují účast v Ceně Siemens? Proč by neměli váhat a měli by se přihlásit?
Já bych jim doporučil, aby to zkusili. Hodně lidí svou práci přeceňuje, hodně ji podceňuje, ale je jisté, že kdo soutěž nezkusí, tak nevyhraje. Na VŠB je zajímavý výzkum a mnoho z nich má šanci se umístit alespoň do první desítky. Při přihlášce se studenti musí zamyslet nad tím, proč je jejich výzkum skutečně důležitý, proč by měl být lepší než stovky jiných prací a jaký je jeho přínos a důležitost pro společnost či jejich komunitu. A výsledek je může překvapit. Ještě raději bych cílil na studenty, kterým chybí 2 či 3 roky k sepsání závěrečné práce. Nejde o to získat nějaké ocenění, ale o to plánovat dopředu a provést užitečný výzkum. Ať se zamyslí nad tím, že jednoho dne budou psát ten závěr, co tam chtějí napsat a čeho dosáhnout, a podle toho si nastavit cíle.
Co vás na vědecké práci a výzkumu nejvíc baví?
Tím, že se věnuji laserové fyzice, tak občas to dokáže být i fascinující. Mě hodně baví vyřešit nějaký zajímavý a náročný problém. Snažit se to vše vymyslet tak, aby to bylo užitečné. Postavit nějaký přístroj a vědět, že je to první věc svého druhu. Navazovat na práci ostatních a snažit se, aby na ni mohli navázat další. To mě na vědě vždy fascinovalo. Taky mám hodně rád týmovou práci s lidmi, kteří sdílejí stejné nadšení pro vědu.
Na čem aktuálně pracujete a kam byste chtěl svůj výzkum posunout v dalších letech?
Aktuálně získávám další zkušenosti, tentokrát v Německu. Jsem ve skupině Ioachima Pupezy ve společné laboratoři Technické univerzity Kaiserslautern, Fraunhofer ITWM a Leibniz-IPHT. Vedu vlastní výzkumný tým a věnuji se vývoji laserových přístrojů a fundamentální vědě, ale tentokrát pro aplikace v medicíně. Chtěl jsem náročné téma a biologická komplexita je skutečně výzvou. Vymyslet to tak, aby to bylo použitelné v nemocnicích, lékaři o to měli zájem, a aby to bylo užitečnější než současné metody. Nebo naopak být schopný měřit věci, které současné metody neumí měřit. Chtěl bych vyvinout přístroje, které budou užitečné, které budou třeba jednoho dne zachraňovat životy a které budou stejně známé jako CT nebo ultrazvuk. A po Německu bych se rád vrátil do Česka a možná bych založil vlastní skupinu, ale uvidíme, co přinese čas.
Text: Barbora Urbanovská
Foto: archiv respondenta