|
|
Laserová spektroskopie materiálů pro spintroniku
Brajer, Martin ; Němec, Petr (vedoucí práce)
V této diplomové práci se zabýváme studiem magneticky uspořádaných materiálů s výhledem na jejich použití ve spintronice. Konkrétně kovové sliti- ny FeRh, která okolo teploty 100◦ C prochází magnetickým fázovým přechodem z antiferomagnetické fáze do feromagnetické, což se dá s úspěchem uplatnit v pamět'ových médiích. Používáme laserovou spektroskopii jako nedestruktivní me- todu nevyžadující připojení elektrických kontaktů. Magnetické vlastnosti FeRh studujeme pomocí magnetooptických jevů včetně kvadratického magnetického lineárního dichroismu. Měřené efekty jsou v řádu miliradiánů, detekci tedy re- alizujeme optickým můstkem. Nejdříve se věnujeme způsobu oddělení různých magnetooptických signálů od sebe, ve druhé části pak různými metodami vy- volanému fázovému přechodu - jednak zahříváním celého vzorku a dále lokálně kontinuálním laserem.
|
|
|
Laserová spektroskopie materiálů pro spintroniku
Brajer, Martin ; Němec, Petr (vedoucí práce)
V této diplomové práci se zabýváme studiem magneticky uspořádaných materiálů s výhledem na jejich použití ve spintronice. Konkrétně kovové sliti- ny FeRh, která okolo teploty 100◦ C prochází magnetickým fázovým přechodem z antiferomagnetické fáze do feromagnetické, což se dá s úspěchem uplatnit v pamět'ových médiích. Používáme laserovou spektroskopii jako nedestruktivní me- todu nevyžadující připojení elektrických kontaktů. Magnetické vlastnosti FeRh studujeme pomocí magnetooptických jevů včetně kvadratického magnetického lineárního dichroismu. Měřené efekty jsou v řádu miliradiánů, detekci tedy re- alizujeme optickým můstkem. Nejdříve se věnujeme způsobu oddělení různých magnetooptických signálů od sebe, ve druhé části pak různými metodami vy- volanému fázovému přechodu - jednak zahříváním celého vzorku a dále lokálně kontinuálním laserem.
|
|
|
Magnetic properties of self-assembled FeRh nanomagnets
Motyčková, Lucie ; Fruchart, Olivier (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
Magnetic nanoparticles and nanostructured materials are of great promise in many domains, including biomedicine, environmental remediation, or energy harvesting. Therefore, there is an ever-growing interest in their unique nanoscale functionalities as well as in the development of viable fabrication routes. This thesis investigates a self-assembly route, specifically solid-state dewetting of thin films, to produce epitaxial nanoisland arrays of the FeRh alloy on different single-crystal substrates. It is shown that using this fabrication route, the metamagnetic phase transition is preserved in nanoscale confined geometries. The morphology and magnetic properties of the self-assembled FeRh nanomagnets are characterized by a combination of experimental techniques and modeling, finding that their equilibrium shapes and magnetic order are closely interconnected. Furthermore, a route for obtaining free-standing nanoparticles is devised, which could potentially allow using metamagnetic nano-objects in cell cultures and biomedicine in general. To do so, the supported FeRh nanomagnets are released from the substrate via chemical wet etching. The behavior of the nanoparticles and their response to temperature cycling and magnetic field is subsequently studied in a liquid environment. The metamagnetic properties of separated nanoparticles are characterized using vibrating sample magnetometry.
|
|
|
Magneto-optical study of antiferromagnetic materials for spintronics
Kubaščík, Peter ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Výborný, Karel (oponent)
Hlavným cieľom tejto práce bolo vyvinúť experimentálnu techniku na štúdium feromagnetických a antiferomagnetických materiálov využitím magneto-optických javov kvadratických v magnetizácií. Využitím prototypu 2-dimenzionálneho elektromagnetu, ktorý umožňuje točiť magnetickým poľom konštantnej veľkosti v rovine vzorku, sme boli schoppný študovať spektrálnu závislosť a anizotropiu príslušných magneto-optických koeficientov. Vo feromagnetickom polovodiči GaMnAs sme zistili, že anizotropia koeficientu Voigtovho javu je silne závislá na vlnovej dĺžke - tento koeficient môže byť izotropný aj anizotropný. Veľmi silná anizotropia tohto koeficientu bola pozorovaná pre kov FeRh vo feromagnetickom stave. Na záver bola demonštrovaná nová metóda, ktorá umožňuje merať Voigtov jav v antiferomagnetickom stave FeRh.
|
|
|
Magneto-optical investigation of spintronic materials
Vojáček, Libor ; Flajšman, Lukáš (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
The magneto-optical Kerr effect is a useful tool for accessing the magnetic properties of metallic surfaces. The magnetization reversal process controlled by an external applied field and magneto-optically measured can give us information about the anisotropic properties of magnetic systems. In the presented work, we review the theoretical aspects of magnetization reversal and the changes of light polarization upon reflection from a magnetized medium. Description of a functional, high-sensitivity magneto-optical setup based on the polarization modulation technique is given. The apparatus was assembled by modifying an already existing similar setup. Measurements on thin-film magnetic layers prove its functionality and reveal the properties of metamagnetic thin films from FeRh, which is a material with potential applications in spintronics.
|
|
|
Effect of ion beam irradiation and annealing on magnetic properties of FeRh nanostructures
Zadorozhnii, Oleksii ; Turčan, Igor (oponent) ; Staňo, Michal (vedoucí práce)
The first order phase transition from antiferromagnetic to ferromagnetic state in Fe50Rh50 at 370 K make it a suitable material for next generation spin electronic devices with a low power consumption. This work deals with the ways how the phase transition temperature of iron-rhodium (FeRh) can be tuned locally in thin films, using focused ion beam (FIB) and thermal annealing. FIB irradiation approach was chosen due to the fact that FeRh displays magnetic sensitivity to the degree of its chemical ordering, which is characteristic to all alloys of ferromagnetic and non-ferromagnetic metals. Thermal annealing enables the relaxation of the structure and restoration of its crystallinity. The magnetic patterns were manufactured using gallium-based FIB and annealed under ultra high vacuum. The topography as well as magnetic behaviour of these ion irradiated patterns were investigated using atomic and magnetic force microscopies at different temperatures, showing a clear dependence between ion irradiation dose and the magnetic response in pre- and post-annealed states.
|
|
|
Ultrarychlá laserová spektroskopie antiferomagnetů
Saidl, Vít ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Kužel, Petr (oponent) ; Hamrle, Jaroslav (oponent)
Tato práce se zabývá studiem dvou antiferomagnetických materiálů, které jsou principielně použitelné pro spintronické aplikace. V sérii vzorků FeRh jsme studovali teplotu přechodu mezi antiferomagnetickou a feromagnetickou fází. Vyvinuli jsme na optické odezvě založenou metodu na rychlé určení této teploty, která nám následně umožnila studovat s prostorovým rozlišením 1 μm magnetickou nehomogenity připravených vzorků. Dále jsme vyvinuli metodu pro nalezení Néelovy teploty a snadné osy magnetizace v tenkých filmech připravených z kovového kompenzovaného antiferomagnetu. Tuto metodu jsme úspěšně aplikovali na uniaxiální vzorek CuMnAs a diskutovali jsme její použitelnost i pro vzorky s biaxiální magnetickou anizotropií.
|
|
|
Atomární struktura povrchu FeRh(001)
Ondračka, Václav ; Bábor, Petr (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Slitina železo-rhodia, Fe50Rh50, vykazuje nízkoteplotní metamagnetickou přeměnu z antiferomagnetické na feromagnetickou fázi. Detailní popis této přeměny pomocí nástrojů povrchové analýzy nebyl dosud proveden. Tato bakalářská práce se věnuje přípravě a charakterizaci čistého povrchu slitiny pomocí nástrojů rentgenové fotoelektronové spektroskopie a nízkoenergiové elektronové difrakce. Je provedena korekce obrazu a kvantifikace měření difrakce pomocí kalibrace vzorkem známé krystalové mřížky.
|
|
|
Epitaxial growth and characterization of metamagnetic nanoparticles for biomedical applications
Motyčková, Lucie ; Gröger,, Roman (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
Magnetic nanoparticles represent a promising platform for a vast number of biomedical applications in continuously developing domains of diagnostics and therapeutics. Novel magnetic nanoscale technologies based on metamagnetic materials may provide significant benefits, for instance, in terms of easily controllable actions on biological species in the human body. This thesis investigates the growth mechanisms and magnetic properties of supported nanoparticles made of the iron-rhodium (FeRh) alloy on the MgO substrate. The FeRh compound was chosen for its specific transition from the antiferromagnetic to ferromagnetic phase occurring slightly above room temperature, thus allowing the control of magnetic properties of nanoparticles in the temperature range close to the human body. The presented nanostructures have been fabricated via magnetron sputtering using the bottom up preparation approach. The morphology and magnetic behavior of such deposited nanostructures have been investigated via atomic and magnetic force microscopy, which provide spatially resolved antiferromagnetic and ferromagnetic domain structure in the individual nanoislands.
|
|
|
Laserová spektroskopie materiálů pro spintroniku
Brajer, Martin ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Jakubisová, Eva (oponent)
V této diplomové práci se zabýváme studiem magneticky uspořádaných materiálů s výhledem na jejich použití ve spintronice. Konkrétně kovové sliti- ny FeRh, která okolo teploty 100◦ C prochází magnetickým fázovým přechodem z antiferomagnetické fáze do feromagnetické, což se dá s úspěchem uplatnit v pamět'ových médiích. Používáme laserovou spektroskopii jako nedestruktivní me- todu nevyžadující připojení elektrických kontaktů. Magnetické vlastnosti FeRh studujeme pomocí magnetooptických jevů včetně kvadratického magnetického lineárního dichroismu. Měřené efekty jsou v řádu miliradiánů, detekci tedy re- alizujeme optickým můstkem. Nejdříve se věnujeme způsobu oddělení různých magnetooptických signálů od sebe, ve druhé části pak různými metodami vy- volanému fázovému přechodu - jednak zahříváním celého vzorku a dále lokálně kontinuálním laserem.
|
host ::
RSS.