Petr Vacek své doktorské studium uskutečnil ve spolupráci Ústavu fyziky materiálů AV ČR (oddělení Experimentálních studií a modelování struktury) a CEITEC VUT (studijní program Pokročilé materiály a nanovědy). Doktorské studium absolvoval pod vedením Romana Grögera. Na jeho profesním úspěchu nese svůj podíl jak poskytnuté odborné zázemí výzkumné skupiny a samotné vedení, tak i účast v mobilitním projektu realizovaném na pracoviště University of Cambridge. Čím ho zaujala elektronová mikroskopie a výzkumná skupina Romana Grögera? Jak ho připravila CEITEC PhD School pro jeho vědeckou kariéru v zahraničí? A jak si udržet motivaci během náročného doktorského studia? Odpovědi na tyto otázky najdete v rozhovoru s Petrem Vackem.

Přihlásil jsem se na téma Rozsáhlé defekty v nitridech Ga a Al, které vypsal vedoucí výzkumné skupiny Víceškálové modelování a měření fyzikálních vlastností Roman Gröger pod hlavičkou CEITEC a Ústavu fyziky materiálů AV ČR. Toto téma mě zaujalo, protože obsahovalo studium polovodičových materiálů pomocí elektronové mikroskopie, což jsou témata, která mě zajímala už při magisterském studiu.

Obor elektronové mikroskopie mě zaujal svou komplexností a množstvím aplikací. Například pomocí skenovací elektronové mikroskopie můžete zkoumat povrchy materiálů s mnohem vyšším rozlišením, než je možné u světelné mikroskopie. U transmisní elektronové mikroskopie lze pozorovat vnitřní strukturu materiálu a zároveň i jeho chemické složení a jednou metodou tak můžete získat velmi dobrý přehled o jaký materiál se jedná. Rovněž fakt, že se můžete přímo podívat na atomární strukturu materiálu je potom už jen taková třešnička na dortu.

Na skupině Romana Grögera mě zaujala interakce experimentálního studia materiálů s různými formami teoretického modelování a simulací. Na některé otázky z oboru materiálových věd je velmi těžké hledat odpověď pouze za použití experimentálních nebo teoretických metod. Pokud se podaří se na daný problém podívat pohledem teoretických i experimentálních metod, často to přináší nové poznatky, které by díky omezením každého z těchto přístupů nebylo možné získat. Dále mě zaujal mladý výzkumný tým a možnost spolupracovat i na jiných tématech řešených ve skupině.

Zabýval jsem se studiem struktury defektů v materiálech na bázi nitridů gallia a hliníku, což jsou polovodičové materiály, které se používají pro výrobu modrých svítivých diod (LED), LED podsvícení displejů, domácího LED osvětlení nebo třeba modrých laserů. Vlastnosti polovodičových materiálů jsou z velké míry určovány defekty, které se v nich vyskytují. Je tedy třeba vědět, jak konkrétní typ defektu ovlivňuje vlastnosti materiálu, proč vzniká a jestli ho lze nějakým způsobem odstranit nebo využít k dosažení požadovaných vlastností. Jako příklad bych uvedl P nebo N dopování, kdy se do materiálu cíleně vnáší atomy s méně nebo více valenčními elektrony než má základní materiál. Tímto způsobem je možné získat polovodič s přebytkem děr nebo elektronů, které je možné využít jako volné nosiče náboje. Některé defekty naopak snižují účinnost LED nebo úplně zabraňují jejich správnému fungování a v tomto případě je třeba hledat způsoby, jak se těchto defektů zbavit.

Za nejdůležitější považuji získání znalostí v oblasti elektronové mikroskopie, což mi nakonec pomohlo získat postdoktorandskou pozici na Univerzitě v Cambridgi. Brno je jedním ze světových středisek elektronové mikroskopie a jako takové poskytuje vynikající podmínky pro vzdělávání studentů a profesní rozvoj vědeckých pracovníků v této oblasti.

Nejvíce se mi líbila přátelská atmosféra ve skupině, velká svoboda ve vědecké oblasti a otevřený přístup ke špičkovým elektronovým mikroskopům jak v CEITEC Nano, tak i v Ústavu fyziky materiálů AV ČR. Ocenil bych také zahraniční spolupráce Romana Grögera, díky kterým jsem se dostal na půlroční stáž na Univerzitě v Cambridgi. Rovněž se mi líbila možnost zúčastnit se mezinárodních konferencí, alespoň dokud to nepřerušila epidemie covid-19.

Myslím si, že se není třeba ničeho obávat. V porovnání s magisterským studiem je v doktorském studiu kladen důraz na samostatnou práci a získávání nových poznatků v daném oboru. Člověk musí být trochu zvídavý, přemýšlet nad daným tématem, hledat směry řešení a nebát se prohrávat.

Asi je potřeba za vším co děláme vidět nějaký smyls. Ať už PhD studium dává smysl v rámci naší kariéry nebo, což je možná důležitější, vidět smysl ve výzkumu, který člověk dělá. Pokud to v některém bodě studia smysl dávat přestane, tak bude velice těžké najít motivaci pokračovat.

V prvé řadě musíte mít chuť někam do zahraničí vyrazit, bez toho to nepůjde. Poté už člověk potřebuje jen velkou dávku štěstí, a to hlavně na lidi, které za svou kariéru potká. Hodně záleží na osobě školitele a kolegů, ale dále také na lidech, které zaujmou vaše výsledky. Štěstí je ale také třeba jít naproti zejména poctivou prací a budováním kontaktů a na CEITEC a Ústavu fyziky materiálů jsem na to měl dobré podmínky.

Rád sportuji, případně hraji deskové, nebo počítačové hry. Hlavní je najít si čas, kdy člověk nepřemýšlí o práci. Rád bych také vyzdvihl v dnešní uspěchané době velmi podceňovanou aktivitu a tou je nicnedělání. Občas je velice prospěšné alespoň na chvíli úplně vypnout a protřídit si myšlenky.

Zdroj: CEITEC