|
|
Magnetotransport properties of FeRh nanowires
Fabianová, Kateřina ; Dubroka, Adam (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Iron-rhodium (FeRh) is a material undergoing a first order magnetic phase transition from antiferromagnetic (AF) to ferromagnetic (FM) phase which occurs when the material is heated above the transition temperature or by applying a sufficiently large magnetic field. This phase transition is accompanied by a significant change in entropy, magnetization and electric resistivity while the transition temperature is strongly dependent on the crystal stoichiometry, elemental substitution, pressure and in case of thin layers on the strain induced by the substrate. This work is focused on the study of magnetotransport properties of wires patterned from FeRh thin layers grown on substrates inducing different strain in the layer. One of the main effects studied in this work is the anisotropic magnetoresistance (AMR) demonstrated by a change of the resistance for different orientations of the magnetic moments in the material with respect to the electric current direction. The AMR was studied both in the FM and AF phase of FeRh. The AMR of the FM phase in the high temperature phase was measured and an unexpected behavior of the AMR of the residual FM phase of FeRh in the low temperature phase was discovered. A strong dependence of the AMR on the orientation of the measured segment with respect to the crystallographic directions of FeRh was explored.
|
|
|
Phase-resolved Brillouin light scattering: development and applications
Wojewoda, Ondřej ; Dubroka, Adam (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Spin waves have the potential to be used as a new platform for data transfer and processing as they can reach wavelengths in the nanometer range and frequencies in the terahertz range. To be able to design the spin-wave devices and logic circuits we need to be able to gather the information about spatial distribution of the spin-wave intensity and if possible, also their phase. This can be measured with the use of phase-resolved micro-Brillouin-light-scattering (µ-BLS) setup. The presented work deals with extending the existing intensity resolved setup with the possibility to also acquire the spin-wave phase. The upgraded Brillouin light scattering setup is thoroughly described and its performance is characterized. The capabilities of the developed setup are demonstrated in the study of propagation of spin waves through a Néel domain wall. The acquired 2D spin-wave intensity maps reveal that spin-wave transmission through a domain wall is influenced by a topologically enforced circular Bloch line in the domain wall center and that the propagation regime depends on the spin-wave frequency. In the first regime, two spin-wave beams propagating around the circular Bloch line are formed, whereas in the second regime, spin waves propagate in a single central beam through the circular Bloch line. Phase-resolved µ-BLS measurements reveal a phase shift upon transmission through the domain wall for both regimes. Micromagnetic modelling of the transmitted spin waves unveils a distortion of their phase fronts which needs to be taken into account when interpreting the measurements and designing potential devices. Moreover, we show, by means of micromagnetic simulations, that an external magnetic field can be used to move the circular Bloch line within the domain wall to manipulate spin-wave propagation.
|
|
|
Konstrukce zařízení pro měření magnetických vlastností mikro a nanostruktur
Flajšman, Lukáš ; Dubroka, Adam (oponent) ; Spousta, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o magneto-optických jevech s důrazem na Kerrův magneto-optický jev. Je předložen popis, který umožňuje kvantifikovat měřené veličiny na základě měření intenzity odraženého světla od vzorku. Dále je na jednoduchém fyzikálním modelu ukázán vznik anizotropie, kterou do původně izotropního vzorku zanese vnější magnetické pole. V technické části práce je rozebrána konstrukce zařízení, které umožňuje měřit magneto-optický Kerrův jev v longitudinální konfiguraci u struktur, jejichž rozměry jsou v řádu mikro/nano metrů. V závěrečné kapitole práce jsou předloženy výsledky měření tenkých vrstev Co a magnetických vortexů na Si substrátu, jejichž laterální rozměr je 1 m.
|
|
|
Infrared magneto-spectroscopy of the Rashba-type semiconductors
Šikula, Marek ; Dubroka, Adam (oponent) ; Orlita, Milan (vedoucí práce)
Optical response of BiTeX (X = I, Cl, Br) semiconductors with a giant Rashba-type spin splitting is studied at low temperatures up to high magnetic fields applied in the Faraday configuration. Unlike the reflection configuration, the transmission configuration allows us to directly observe a set of inter-Landau level transitions in the vicinity of the crossing point of the conduction bands - Dirac point. Optical response of BiTeX compounds is compared with that expected theoretically, calculated using a simple Rashba-type Hamiltonian within Kubo-Greenwood formalism.
|
|
|
Optická odezva infračervených plazmonických antén za přítomnosti tenké vrstvy oxidu křemičitého
Biolek, Vladimír ; Dubroka, Adam (oponent) ; Kvapil, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá optickou odezvou rezonančních infračervených antén na tenké vrstvě oxidu křemičitého. Nejdříve je rozebrán teoretický popis elektromagnetického pole na rozhraní kovu a dielektrika. Dále jsou popsány experimentální a výpočetní metody použité v této práci a režim silné vazby mezi dvěma systémy. Nakonec je pomocí Fourierovské infračervené spektroskopie a FDTD simulací studována a diskutována optická odezva infračervených antén na tenké vrstvě oxidu křemičitého, která ukazuje silnou vazbu mezi lokalizovanými plazmony a fonony v oxidu křemičitém.
|
|
|
Cyklotronová rezonance Diracových elektronů v selenidu bismutitém
Hlavička, Ivo ; Dubroka, Adam (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Selenid bismutitý se řadí do skupiny topologických izolátorů---materiálů charakteristických svou pozoruhodnou pásovou strukturou, vyznačující se přítomností Diracovských povrchových stavů s lineární disperzí. V této práci se zabýváme optickou odezvou tohoto materiálu v infračerveném spektru za přítomnosti magnetických polí. V takovém případě probíhá absorpce, jež má charakter cyklotronové rezonance, na volných nosičích náboje. Výsledky experimentů ukazují, že pozorovaná odezva odpovídá spíše modelu hmotných elektronů ve vnitřních stavech nežli modelu nehmotných elektronů na povrchu.
|
|
|
Environment-Dependent Surface Structure of Fe2O3(012)
Komora, Mojmír ; Dubroka, Adam (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
This thesis deals with study of alpha-Fe2O3(012) exposed to water environment. The up to date knowledge of different oxides with focus on alpha-Fe2O3 and its R-cut (012) non polar surface is briefly reviewed. The experimental part of this work start with the description of the state of the art ultra high vacuum compatible experimental setup for dosing liquid water onto single crystal surfaces. Individual features of the system are thoroughly discussed and the tests of the system were performed on silver foil and on Fe3O4(001) single crystal surface. The chemical composition and surface morphology of the crystal after liquid water experiment is discussed. The proposed setup was used to study interaction of water with known (1x1) and (2x1) surface reconstruction of alpha-Fe2O3(012). The experimental data shows that water binds to both reconstruction disociatively with some molecular water bound to adsorbed hydroxyls. The (1x1) reconstruction appears to survive exposure to different pressures of water vapor, while the (2x1) seems to change into (1x1) after exposures to higher pressures or by exposing it to electron beam. Further, this thesis presents the first real time study of (1x1)-to-(2x1) transition by Low Energy Electron Microscopy. These results show iniciation of the transition at atomic step edges and defects, which then continues to the centers of terraces at lower temperatures. Onservation of gradual transition at higher temperatures suggets creation of numerous nucleation centers from which then (2x1) spread. The beam damage is believed to also play role in the transformation as documented in the thesis.
|
|
|
Optical and magneto-optical studies of ferrimagnetic garnets for photonic and spintronic applications
Beran, Lukáš ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Dubroka, Adam (oponent) ; Výborný, Karel (oponent)
Název práce: Studie optických a magnetooptických vlastností ferrimagnetických granátů pro fotonické a spintronické aplikace Autor: RNDr. Lukáš Beran Katedra: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí disertační práce: RNDr. Martin Veis, PhD., Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Abstrakt: Tato doktorská práce se věnuje přípravě a systematické charakterizaci fyzikálních vlastností tenkých vrstev železitých granátů s potenciálním využitím ve fotonických a spintronických zařízeních. Zkoumané vzorky byly připraveny pomocí metalo-organické dekompozice a pulzní laserové depozice. Studie se zaměřila na strukturní a magnetickou charakterizaci spolu s optickými a mag- netooptickými vlastnostmi. Získané experimentální výsledky byly dále srovnány s teoretickými výpočty. Aplikační potenciál granátů pro fotonická zařízení byly diskutovány na základě určeného faktoru jakosti (Figure of Merit). Vysoké hod- noty byly dosaženy pro monokrystalácké filmy Ce dopovaného yttritého železitého granátu a polykrystalické vrstvy Bi dopovaného yttritého železitého granátu na křemíkovém substrátu. Dále byly připraveny vrstvy nových granátů vzácných zemin se snahou dosáhnout kolmé magnetické anizotropie. To se podařilo pro tři...
|
|
|
Lead-based relaxor ferroelectrics by Raman scattering
Rafalovskyi, Iegor ; Hlinka, Jiří (vedoucí práce) ; Deluca, Marco (oponent) ; Dubroka, Adam (oponent)
Název práce: Ramanuv rozptyl v olovnatých relaxorových ferroelektrikach Autor: Iegor Rafalovskyi Ústav: Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. Vedoucí disertační práce: Ing. Jiří Hlinka, Ph.D., Odděleni Dielektrik, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. Abstrakt: Předkládaná práce se věnuje měřením a analýzám spektra Ramanova rozptylu různých perovskitových feroelektrik, zejména relaxorů na bázi olova ve formě krystalů a tenkých filmů. Zkoumání monokrystalu PMN-0.32PT se složením odpovídajícím mor- fotropní fázové hranici ukázalo, že při ohřívání vzorku v nulovém poli po předchozím ochlazení vzorku v elektrickém poli dochází ke stabilizaci heterofázové struktury s 10-100 µm rovnoběžnými pruhy střídajících se tetragonálních a trigonálních, nebo jim blízkých fázích. Dále byl v PMN-0.32PT zkoumán přechod z trigonální do tetragonální fáze indukovaný elektrickým polem. V relaxoru PFN-0.38PT byla pozorována doménová struktura s 90◦ doménovými stěnami. Struktura a symetrie sousedních domén byly zkoumány pomocí polarizovaného Ramanova rozptylu. Relaxorové feroelektrikum PSN vykazovalo naprosto odlišné chování v polarizovaných Ramanových spektrech monokrys- talu a epitaxiálního tenkého filmu. Úhlová závislost...
|
|
|
Infrared Spectroscopy of Multiferroics
Goian, Veronica ; Kamba, Stanislav (vedoucí práce) ; Javorský, Pavel (oponent) ; Dubroka, Adam (oponent)
Infračervená spektroskopie multiferoik Autor:Veronica Goian Ústav: Oddělení dielektrik, Fyzikální ústav AV ČR v.v.i, Na Slovance 2, 182 21, Praha 8 Abstrakt: Pomocí infračervené spektroskopie jsme studovali řadu multiferoických a magnetoelektrických látek. Náš výzkum byl často kombinován radiofrekvečními, mikrovlnnými, teraherzovými, ramanovskými a strukturními měřeními mých kolegů, jakož i magnetickými, a elastickými studiemi, na kterých jsem se podílela. Naším hlavním cílem bylo komplexní studium kvantově- paraelektrického antiferomagnetika EuTiO3 ve formě krystalů, keramik i tenkých vrstev. V objemových vzorcích EuTiO3 jsme objevili u 300 K antiferodistortivní přechod z kubické mPm3 do tetragonální I4/mcm struktury. Nízkoteplotní dielektrické vlastnosti v EuTiO3 jsme vysvětlili anomálním teplotním chováním polárních fononů. Velký a anizotropní magnetoelektrický jev, který jsme našli v EuTiO3, jsme objasnili a experimentálně potvrdili pozorováním ladění fononových frekvencí vnějším magnetickým polem. Naše studia tahově napnutých vrstev EuTiO3 odhalila u 250 K posuvný ferroelektrický fázový přechod. Naši američtí kolegové objevili pod 4.2 K feromagnetické uspořádání ve stejných tenkých vrstvách. Tím jsme experimentálně potvrdili nedávno teoreticky předpovězenou novou možnost přípravy silných...
|
host ::
RSS.