|
|
Nukleace magnetické fázové přeměny v nanostrukturách řízená substrátem
Hajduček, Jan ; Procházka, Pavel (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Vlastnosti fázové přeměny v železo-rhodiu (FeRh) z antiferomagnetické fáze (AF) do feromagnetické fáze (FM) jsou výrazně ovlivňovány strukturními defekty v FeRh. Epitaxní vrstvy FeRh jsou připraveny na substrátu MgO (001). Povrchové atomární terasy substrátu mohou vyvolat defekty ve struktuře epitaxní vrstvy a modifikovat její elektronické a magnetické vlastnosti. V této práci je studován vliv povrchových teras substrátu MgO na šířku a hysterezi metamagnetického fázového přechodu tenkých vrstev FeRh a nanodrátů z FeRh. Vzájemná orientace teras a nanodrátů ovlivňuje počet a charakter defektů, které se projeví na počtu skokových přechodů z FM fáze do AF fáze v nanodrátech FeRh. Pro přípravu nanodrátů byla použita metoda elektronové litografie. FM domény v nanodrátech byly zobrazeny pomocí mikroskopu magnetických sil a byla provedena měření elektrického transportu v různě orientovaných nanodrátech na substrátech s odlišnou šířkou povrchových teras. S rostoucí hustotou teras byl pozorován výrazný nárůst počtu skokových přechodů z FM fáze do AF fáze.
|
|
|
Imaging of metamagnetic thin films using TEM
Hajduček, Jan ; Buršík,, Jiří (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Complex magnetic materials at the nanoscale are essential in many areas of modern devices, such as digital memories or sensors. Novel technological approaches require the control and understanding of modern magnetic materials down to the atomic scale. One possibility is to exploit high-resolution transmission electron microscopy (TEM), characteristic for its outstanding subatomic resolution. This thesis investigates the options of TEM imaging of metamagnetic materials. These materials are characteristic by displaying coexistence of magnetic phases upon external control. Thin films of metamagnetic FeRh are used as an experimental platform to investigate the various aspects of TEM imaging. FeRh undergoes the metamagnetic phase transition from antiferromagnetic to ferromagnetic phase upon heating. We start with evaluating the sample fabrication processes suitable for our system, which is essential for successful TEM analysis. The differential phase contrast (DPC) technique in TEM is used for the magnetic analysis due to its direct access to the sample magnetic field configuration. An in-depth discussion of DPC signal formation is presented, which is crucial for understanding and analysis of resulting images. Furthermore, we perform structural, chemical, and particularly magnetic imaging of both magnetic phases present in FeRh. Finally, the process of in-situ heating of metamagnetic FeRh lamellae is presented.
|
|
|
Imaging of metamagnetic thin films using TEM
Hajduček, Jan ; Buršík,, Jiří (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Complex magnetic materials at the nanoscale are essential in many areas of modern devices, such as digital memories or sensors. Novel technological approaches require the control and understanding of modern magnetic materials down to the atomic scale. One possibility is to exploit high-resolution transmission electron microscopy (TEM), characteristic for its outstanding subatomic resolution. This thesis investigates the options of TEM imaging of metamagnetic materials. These materials are characteristic by displaying coexistence of magnetic phases upon external control. Thin films of metamagnetic FeRh are used as an experimental platform to investigate the various aspects of TEM imaging. FeRh undergoes the metamagnetic phase transition from antiferromagnetic to ferromagnetic phase upon heating. We start with evaluating the sample fabrication processes suitable for our system, which is essential for successful TEM analysis. The differential phase contrast (DPC) technique in TEM is used for the magnetic analysis due to its direct access to the sample magnetic field configuration. An in-depth discussion of DPC signal formation is presented, which is crucial for understanding and analysis of resulting images. Furthermore, we perform structural, chemical, and particularly magnetic imaging of both magnetic phases present in FeRh. Finally, the process of in-situ heating of metamagnetic FeRh lamellae is presented.
|
|
|
Nukleace magnetické fázové přeměny v nanostrukturách řízená substrátem
Hajduček, Jan ; Procházka, Pavel (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Vlastnosti fázové přeměny v železo-rhodiu (FeRh) z antiferomagnetické fáze (AF) do feromagnetické fáze (FM) jsou výrazně ovlivňovány strukturními defekty v FeRh. Epitaxní vrstvy FeRh jsou připraveny na substrátu MgO (001). Povrchové atomární terasy substrátu mohou vyvolat defekty ve struktuře epitaxní vrstvy a modifikovat její elektronické a magnetické vlastnosti. V této práci je studován vliv povrchových teras substrátu MgO na šířku a hysterezi metamagnetického fázového přechodu tenkých vrstev FeRh a nanodrátů z FeRh. Vzájemná orientace teras a nanodrátů ovlivňuje počet a charakter defektů, které se projeví na počtu skokových přechodů z FM fáze do AF fáze v nanodrátech FeRh. Pro přípravu nanodrátů byla použita metoda elektronové litografie. FM domény v nanodrátech byly zobrazeny pomocí mikroskopu magnetických sil a byla provedena měření elektrického transportu v různě orientovaných nanodrátech na substrátech s odlišnou šířkou povrchových teras. S rostoucí hustotou teras byl pozorován výrazný nárůst počtu skokových přechodů z FM fáze do AF fáze.
|
host ::
RSS.