|
|
Nanoparticels from brake pads wear
Švábenská, Eva ; Roupcová, Pavla ; Friák, Martin ; Schneeweiss, Oldřich
Exposure to particulate air pollution has been associated with a variety of health problems. One of the main\nsources of metal-rich airborne particulate pollution in roadside environments are brake-wear emissions. The \nscanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), Mössbauer spectroscopy \n(MS), X-ray powder diffraction (XRD) was used to a make quantitative evaluation of wear particles in two \nsamples. Sizes, morphologies, oxidation state, and trace element compositions of wear particles were\ninvestigated using combination of several methods revealed high concentrations of Fe species and phases, \noften associated with carbonaceous material. SEM and TEM observations show that brake wear particles with \na size of tens to hundreds of nm mainly form particle agglomerates. However, ultrafine (<100 nm) particles are \nlikely to pose a health threat after inhalation and/or ingestion.
|
|
|
PROPERTIES OF NANOCRYSTALLINE FE-NI PARTICLES PREPARED BY THERMAL REDUCTION OF OXALATE PRECURSORS
Švábenská, Eva ; Roupcová, Pavla ; Havlíček, Lubomír ; Schneeweiss, Oldřich
Recent technological advancements require development of cost-effective and high-performance magnets \nwhich ideally do not contain rare earth metals or noble metals. The promising candidates are Fe-Ni-based \nalloys, in particular, the Fe50Ni50 L10 phase (tetrataenite), which has a great perspective for producing hard \nmagnetic materials. Our study explores a promising method for preparing nanoparticles of Fe-Ni alloy from an \niron-nickel oxalate precursor. The coprecipitation method was employed to prepare oxalate precursors, \nfollowed by controlled thermal decomposition in a reducing hydrogen atmosphere. The morphology and \nproperties of the resulting particles were analysed using scanning electron microscopy (SEM) coupled with \nenergy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), Mössbauer spectroscopy (MS), and \nmagnetic measurements.\nThe SEM analysis revealed that the particles have approximately cube-shaped unit cell morphology with a\nsize in a range of 1 - 2 μm. Upon annealing, the samples contain multiple phases with varying Fe-Ni content.\nMagnetic measurements confirmed the formation of magnetically suitable Fe-Ni phases in the samples after \nannealing. Mössbauer spectroscopy emerged as a highly effective method for characterizing individual phases \nof the Fe-Ni system.
|
|
|
Exchange bias in metamagnetic heterostructures
Zadorozhnii, Oleksii ; Schneeweiss, Oldřich (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Exchange bias is an intriguing physical phenomenon occuring at the interface of antiferromagnet (AF) and ferromagnet (FM) materials, which has already been widely applied in electronics and magnetic recording industry. Despite being intensely studied for a long time, the exact mechanism behind it remains an unsettled matter. This work presents an overview of the relevant studies documenting exchange bias in thin film bilayer systems, including both experimental evidence and theoretical models developed. The experimental tasks of this diploma thesis covered both manufacturing and measurement of different exchange bias model systems. An Fe/FeRh bilayer (here the FeRh layer features a phase transition from AF to FM at 360K), provides convenient tunability of the exchange bias. Next, the exchange bias and shape anisotropy effects were investigated in Fe/FeRh microstructures. Lastly, the presence of exchange bias was investigated between the coexisting FM and AF phases in submicron FeRh nanowires. The samples were fabricated using magnetron sputtering and E-beam lithography. All the presented systems were analyzed using Magneto-Optical Kerr Effect microscopy. Exchange bias was successfully found in the Fe/FeRh system nearly identical in magnitude and orientation to the results in literature, having an inferior FM-AF interface quality. Training effect as well as rotational asymmetry were also proven to exist within this system, solidifying the presence of exchange bias. In nanowires, significant exchange bias was measured between the coexisting FM and AF phases during cooling from the FM phase to the AF phase.
|
|
|
Selektivní růst kovových materiálů.
Šimíková, Michaela ; Schneeweiss, Oldřich (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o studiu selektivního růstu tenkých vrstev kobaltu na Si(111) s tenkou vrstvou oxidu křemičitého na mřížkách, které byly vytvořeny metodou fokusovaného iontového svazku, a o růstu a morfologii tenké vrstvy železa rostoucí na substrátu Si/SiO2 bez úpravy. Dále jsou zkoumány vrstvy a-C:H, vliv depozičních parametrů na jejich vlastnosti a poměr vazeb sp2 a sp3. Pro analýzu těchto vrstev jsou použity metody XPS, AFM a SEM.
|
|
|
Electronic properties and structure of selected rare earth and uranium compounds: influence of impurities
Pospíšil, Jiří ; Sechovský, Vladimír (vedoucí práce) ; Schneeweiss, Oldřich (oponent) ; Sedmidubský, David (oponent)
Název práce: Elektronové vlastnosti a struktura vybraných vzácně zeminných a uranových sloučenin; vliv nečistot Autor: Jiří Pospíšil Abstrakt: Tato práce pojednává o studiu vlivu nečistot na magnetické a supravodivostní vlastnosti vybraných materiálů obsahujících prvky vzácných zemin a uran. Výzkum je zaměřen na definovanou přípravu studovaných materiálů, detailní chemickou a strukturní analýzu a na experimenty zaměřené na stanovení vzájemných relací mezi složením/čistotou materiálů a jejich magnetismem a transportními vlastnostmi. Výzkum byl veden dvěma směry - 1) příprava co nejčistších možných materiálů a 2) řízené dopování čistých materiálů. Pro studium byly vybrány 3 typy materiálů. SmPd2Al3 s komplexním magnetismem samaria a dosud nepřipravená sloučenina YPd2Al3 reprezentují vzácně zeminné materiály. UCoGe s kontroverzní koexistencí feromagnetismu a supravodivosti reprezentuje uranové materiály. Klíčovou technologíí celé práce je čištění kovů o co nevyšší komerční dostupné čistotě metodou Solid State Electrotransport (SSE). SSE proces byl aplikován také na sloučeninu UCoGe. Sloučenina SmPd2Al3 byla úspěšně připravena ve formě monokrystalu v průběhu této práce jako jediný existující krystal v současnosti. Detailní měření elektronových vlastností na připraveném krystalu dovolila studium anizotropního...
|
|
|
Structural defects in II-VI semiconductors
Šedivý, Lukáš ; Belas, Eduard (vedoucí práce) ; Hulicius, Eduard (oponent) ; Schneeweiss, Oldřich (oponent)
Název práce: Strukturní defekty v II-VI polovodičích Autor: Lukáš Šedivý Department: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Školitel: Doc. Ing. Eduard Belas, CSc., Fyzikální ústav Univerzity Karlovy, Matematicko- fyzikální fakulta, Univerzita Karlova Abstrakt : Chlórem dopovaný mono-krystal Teluridu kademnatého CdTe je perspektivní materiál pro výrobu nechlazených detektorů vysokoenergetického záření především pro jeho vysoký absorpční koeficient, vysoký odpor za pokojové teploty, dobrou elektron/děrovou pohyblivost a příznivý µτ produkt. Cílem této práce je zmapovat vliv systematického žíhání v parách Cd a Te na výslednou defektní strukturu krystalu. Přičemž první experi- mentální kapitola je věnována metodice odstranění inkluzí běžně přítomných v CdTe : Cl, které významně limitují detekční schopnosti materiálu. Následující experimentální kapitoly jsou zasvěceny výzkumu bodových defektu v CdTe : Cl. V práci je představena metoda půlení intervalu, která umožňuje nastolit/znovunastolit vysokoodporový stav krystalu. Vliv bodových defektu v termodynamické rovnováze na galvanomagnetické charakteristiky krystalu je studován pomocí in-situ měření Hallova jevu za vysokých teplot. Změřená ex- perimentální data...
|
|
|
Exchange bias in metamagnetic heterostructures
Zadorozhnii, Oleksii ; Schneeweiss, Oldřich (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Exchange bias is an intriguing physical phenomenon occuring at the interface of antiferromagnet (AF) and ferromagnet (FM) materials, which has already been widely applied in electronics and magnetic recording industry. Despite being intensely studied for a long time, the exact mechanism behind it remains an unsettled matter. This work presents an overview of the relevant studies documenting exchange bias in thin film bilayer systems, including both experimental evidence and theoretical models developed. The experimental tasks of this diploma thesis covered both manufacturing and measurement of different exchange bias model systems. An Fe/FeRh bilayer (here the FeRh layer features a phase transition from AF to FM at 360K), provides convenient tunability of the exchange bias. Next, the exchange bias and shape anisotropy effects were investigated in Fe/FeRh microstructures. Lastly, the presence of exchange bias was investigated between the coexisting FM and AF phases in submicron FeRh nanowires. The samples were fabricated using magnetron sputtering and E-beam lithography. All the presented systems were analyzed using Magneto-Optical Kerr Effect microscopy. Exchange bias was successfully found in the Fe/FeRh system nearly identical in magnitude and orientation to the results in literature, having an inferior FM-AF interface quality. Training effect as well as rotational asymmetry were also proven to exist within this system, solidifying the presence of exchange bias. In nanowires, significant exchange bias was measured between the coexisting FM and AF phases during cooling from the FM phase to the AF phase.
|
|
|
U in metastable systems: structure, magnetism, superconductivity
Buturlim, Volodymyr ; Havela, Ladislav (vedoucí práce) ; Heczko, Oleg (oponent) ; Schneeweiss, Oldřich (oponent)
Název práce: U v metastabilních systémech: struktura, magnetismus a supravodivost Autor: Volodymyr Buturlim Katedra / Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek Vedoucí doktorské práce: Doc. RNDr. Ladislav Havela, CSc. Abstrakt: Tato práce představuje studium slitin a hydridů U-Nb a U-Ti syntetizovaných různými technologickými postupy. Výzkum mikrostruktury slitin s různými koncentracemi Ti (Nb) umožnil najít optimální parametry pro udržení metastabilní bcc alotropní fáze uranu. Ultrarychlé chlazení doprovázené legováním vede ke stabilizaci materiálů s vysokým stupněm neupořádanosti na atomové úrovni, prokázané studiem transportních vlastností. Tyto slitiny vykazují slabě paramagnetický základní stav a nízkoteplotní supravodivost, která slabě závisí na koncentraci Ti (Nb) a vykazuje velmi vysoké hodnoty kritického magnetického pole. Interakce s vodíkem umožňuje stabilizovat dvě charakteristické formy hydridu: β-UH3 a UTi2Hx. β-UH3 legovaný Ti (Nb) se uspořádává feromagneticky s teplotami přechodu přesahujícími 170 K a slabě ovlivněnými koncentrací tranzitivních prvků. Vývoj hustoty elektronových stavů na Fermiho mezi byl sledován také studiem specifického tepla. Výsledky byly interpretovány v kontextu změn vzdáleností mezi atomy uranu. UTi2Hx reprezentuje kubickou Lavesovu fázi AB2, která se však v tomto...
|
|
|
MICROSTRUCTURE AND COMPOSITION OF FINE PARTICLES RELEASED BY CAR BRAKING
Švábenská, Eva ; Roupcová, Pavla ; Pizúrová, Naděžda ; Schneeweiss, Oldřich
Vehicular traffic is connected with large volume of fine particles released during brake processes of cars. Our research is focused on the phase, structure and chemical analysis of the fine particles taken from some car brake parts by their services. The information on structure and phase composition was obtained by X-Ray Powder Diffraction, Mossbauer Spectroscopy, scanning electron microscopy with EDX and transmission electron microscopy. The results of the wear debris analysis are compared with original brake materials components. Most of recognized particles are based mainly on iron oxides. Wear brake particles are discussed in the relation to the potential risk to the environment and human health.
|
|
|
CHANGES IN ELECTRICAL STEEL SHEETS INDUCED BY HEAT TREATMENT
Bulín, Tomáš ; Švábenská, Eva ; Hapla, Miroslav ; Ondrušek, C. ; Schneeweiss, Oldřich
Surface coating of electrical steel sheets is very important due to minimizing eddy current losses in electrical machines. The quality of coating can differ according to the composition. The coating layer has limited heat stability and after crossing of the guaranteed temperature it can be significantly degraded and its insulation properties may change importantly. The aim of this study is to describe changes in parameters of magnetic behavior of the non-oriented Si electrical steel sheet due to degradation of the coating by annealing in air. The parameters were acquired from the measuring of magnetic hysteresis loops on two types of samples with different excitation. The basic information on structure was obtained by optical microscopy. Acquired data are compared between samples with the damaged coating layer by annealing and the original coating layer. The results are discussed from the point of view of the possibility of using sheets with damaged insulation in electrical machines.
|
host ::
RSS.