|
|
Magnetotransport properties of FeRh nanowires
Fabianová, Kateřina ; Dubroka, Adam (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Železo-rhodium (FeRh) je látka procházející magnetickou fázovou přeměnou prvního druhu z antiferomagnetické (AF) do feromagnetické (FM) fáze, ke které dochází při zahřátí materiálu nad teplotu fázové přeměny nebo působením dostatečně velkého magnetického pole. Tato fázová přeměna je mimo jiné provázena výraznou změnou entropie, magnetizace a elektrického odporu, přičemž její tvar a poloha teploty přeměny je silně závislá na stechiometrii krystalu, na příměsích, tlaku a v případě tenkých vrstev na napjatosti vrstvy způsobené substrátem. Tato práce se zaměřuje na studium magnetotransportních vlastností drátů připravených z tenkých FeRh vrstev rostlých na substrátech indukujících různou napjatost vrstvy. Jedním z hlavních jevů studovaných v této práci je anizotropní magnetorezistance (AMR) projevující se změnou odporu pro různé natočení magnetických momentů v látce vůči směru elektrického proudu. AMR byla studována jak ve FM fázi, tak i v AF fázi FeRh. Byla změřena hodnota AMR ve vysokoteplotní FM fázi a objeveno neočekávané chování AMR ve zbytkové FM fázi v nízkoteplotním stavu. Dále byla pozorována výrazná závislost AMR na orientaci měřených segmentů vůči krystalografickým směrům FeRh.
|
|
|
Phase-resolved Brillouin light scattering: development and applications
Wojewoda, Ondřej ; Dubroka, Adam (referee) ; Urbánek, Michal (advisor)
Spinové vlny mají potenciál být použity jako nová platforma pro přenos a zpracování dat, protože mohou dosáhnout vlnových délek v rozsahu nanometrů a frekvencí v rozsahu terahertzů. K tomu, aby bylo možné navrhnout zařízení a logické obvody založené na spinových vlnách, je zapotřebí získat informace o prostorovém rozložení intenzity spinové vlny a pokud je to možné, také o jejich fázi. To lze měřit pomocí fázově rozlišeného fokuso-vaného Brillouinova rozptylu světla (µ -BLS). Předložená práce se zabývá rozšířením stávající optické sestavy o možnost měření fáze, kde doposud bylo možné měřit pouze intenzitu. Toto rozšíření sestavy je důkladně popsáno a charakterizováno. Schopnosti optické sestavy jsou demonstrovány ve studii šíření spinových vln skrz Néelovu doménovou stěnu. Získané 2D mapy intenzity spinových vln ukazují, že propagace přes doménovou stěnu je ovlivněna topologicky vynucenou kruhovou Blochovou čarou ve středu doménové stěny a že režim propagace závisí na frekvenci spinových vln. V prvním režimu propagace se vytvoří dva svazky spinových vlny šířící se kolem kruhové Blochovy čáry, zatímco ve druhém režimu se spinové vlny šíří pouze středem. Fázově rozlišené µ-BLS měření odhaluje fázový po- sun spinových vln pro oba režimy. Mikromagnetické modelování spinových vln ukazuje rozrušení jejich fázových vlnoploch, které je třeba brát v úvahu při interpretaci měření a navrhování potenciálních zařízení. Mikromagnetické simulace ukazují, že vnější magnetické pole může být použito k pohybu kruhové Blochovy čáry ve stěně domény, a tedy k manipulaci spinových vln.
|
|
|
Design of the apparatus for the measurement of the magnetic properties of the micro and nanostructures
Flajšman, Lukáš ; Dubroka, Adam (referee) ; Spousta, Jiří (advisor)
This bachelor's thesis deals with magneto-optic effects with special aim for magneto-optic Kerr effect. Presented description allows us to quantify magneto-optical observables on the basis of measuring the light intensity after the reflection from sample surface. Consequently, we use a simple physical model to unriddle the origin of the optical anisotropy induced by the external magnetic field. In the part, that deals with the design of an aparatus for measuring magneto-optical Kerr effect in longitudinal conformation, we provide necessary information to define a device capable of measuring magneto-optic observables in micro/nano scale. Last chapter i aimed to the achieved results on the thin Co films and on magnetic vortices with lateral dimensions of 1 m.
|
|
|
Infrared magneto-spectroscopy of the Rashba-type semiconductors
Šikula, Marek ; Dubroka, Adam (referee) ; Orlita, Milan (advisor)
Optická odezva BiTeX (X = I, Cl, Br) polovodičových materiálů s obřím spinovým štěpením Rashbova typu je studována za nízkých teplot do vysokých magnetických polí, kde je směr magnetické indukce kolmý na povrch vzorku (Faradayova konfigurace). Na rozdíl od reflexního uspořádání nám transmisní uspořádání umožňuje přímé pozorování přechodů mezi Landauovými hladinami v blízkosti křižiště vodivostních pásů - Diracův bod. Optická odezva BiTeX sloučenin je srovnána s teoretickým modelem spočteným v rámci Kubo-Greenwoodova formalismu z Rashbova hamiltonianu.
|
|
|
Optical response of infrared plasmonic antennas in presence of silicon dioxide thin film
Biolek, Vladimír ; Dubroka, Adam (referee) ; Kvapil, Michal (advisor)
The diploma thesis deals with the optical response of resonant infrared antennas on silicon dioxide thin film. At first, theory of electromagnetism at metal/dielectric interfaces is described. In the next part, experimental and numerical methods used in the thesis are described and strong coupling between two systems is explained. In the final part of the thesis, the optical response of resonant infrared antennas on a silicon dioxide thin film is studied by Fourier transform Infrared Spectroscopy and FDTD simulations which both show the strong coupling between localized plasmons and phonons in silicon dioxide.
|
|
|
Cyclotron resonance of Dirac electrons in bismuth selenide
Hlavička, Ivo ; Dubroka, Adam (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Bismuth selenide belongs to a class of topological insulators---materials characterized by a intriguing electronic band structure, with a characteristic Dirac conical band on the surface. In this master thesis, the optical response of this material is explored in the infrared spectral range and in a broad range of magnetic fields. We mainly focus on the absorption of light due to free charge carriers having, when the magnetic field is applied, a form of cyclotron resonance. We find that the experimentally observed response is consistent with expectations for massive electrons in bulk rather than massless particles on the surface.
|
|
|
Environment-Dependent Surface Structure of Fe2O3(012)
Komora, Mojmír ; Dubroka, Adam (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
Táto diplomová práca sa zaoberá štúdiom alfa-Fe2O3(012) vystaveného vodnému prostrediu. Súčasný stav poznania ohľadom oxidov železa s pozornosťou vkladanou do popisu alfa-Fe2O3 a jeho (012) povrchu je stručne zhrnutá. Experimentálná časť tejto práce začína s popisom unikátného zariadenia na depozíciu kvapalnej vody na povrchy monokryštalických vzoriek compatibilného s podmienkami ultra vysokého vákuua. Jednotlivé konštrukčné časti a detaily sú diskutované. Navrhnutý systém bol testovaný na vzorkách striebornej fólie a monokryštálu Fe3O4 s povrchovom v rovine [100]. Chemické zloženie a morfológia povrchu po experimente s kvapalnou vodou je diskutovaná. Navrhnuté zariadenie bolo použité na štúdium interakcie vody so známymi (1x1) a (2x1) povrchovými alfa-Fe2O3(012). Experimentálne dáta ukazujú, že voda sa viaže na obe reconštrukcie disociatívne s určitým množstvom molekulárnej vody naviazanej na adsorbované hydroxydi. (1x1) sa zdá javý stabilná po expozícii rôznym tlakom vodnej pary, zatial čo (2x1) vykazuje zmenu na (1x1) pri expozíciach vyšším tlakom vodnej pary alebo po niekolo minútovej expozíci electrónovému zväzku. Ďalej sú v tejto práci prezentované prvé výsledky z štúdie prechodu (1x1) rekonštrukcie na (2x1) pomocou mikroskpie nízkoenergiových elektrónov. Výsledky ukazujú, že táto premena na nižších teplotách je inciovaná na hranách atomárnych vrstiev a defektov na povrchu, ktorá potom postupuje smerom k stredu atomárnych terás. Meranie na vyšších teplotách vykazuje postupnú premenu povrchu naznačúju viaceru nukleačných centrech z ktorých sa (2x1) povrch širi ďalej.
|
|
|
Optical and magneto-optical studies of ferrimagnetic garnets for photonic and spintronic applications
Beran, Lukáš ; Veis, Martin (advisor) ; Dubroka, Adam (referee) ; Výborný, Karel (referee)
Title: Optical and magneto-optical studies of ferrimagnetic garnets for photonic and spintronic applications Author: RNDr. Lukáš Beran Department: Intitute of Physics of Charles University Supervisor: RNDr. Martin Veis, PhD., Institute of Physics of Charles University Abstract: This doctoral thesis is devoted to fabrication and systematic char- acterization of physical properties of thin films of iron garnets with potential applications in photonic and spintronic devices. Investigated samples were pre- pared by metallo-organic decomposition and pulsed laser deposition. The study was focused on structural and magnetic characterizaiton along with optical and magneto-optical properties. Obtained experimental results were further con- fronted with theoretical calculations. The application potencial of garnets for photonic devices was discussed based on determined Figure of Merit (Faraday rotation to optical loss ratio). High values were achieved for single crystal thin film of Ce doped yttrium iron garnet on galium gadolinium garnet substrate as well as for pollycrystalline Bi doped yttrium iron garned on silicon substrate. Furthermore, new rare-earth garnets were prepared with attempt to achieve per- pendicular magnetic anisotropy of these film. This was achieved for three di erent materials, which were not...
|
|
|
Lead-based relaxor ferroelectrics by Raman scattering
Rafalovskyi, Iegor ; Hlinka, Jiří (advisor) ; Deluca, Marco (referee) ; Dubroka, Adam (referee)
Title: Lead-based relaxor ferroelectrics by Raman scattering Author: Iegor Rafalovskyi Institute: Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences Supervisor: Ing. Jiří Hlinka, Ph.D., Department of Dielectrics, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences Abstract: The following work is dedicated to measurement and analysis of Raman scat- tering spectra of different perovskite ferroelectrics, mainly lead-based relaxors in the form of bulk and thin films. Investigation of single crystal MPB composition PMN-0.32PT has shown that procedure of zero-field heating of previously field-cooled sample leads to sta- bilization of heterophase pattern with 10-100 µm parallel stripes of alternating tetragonal and rhombohedral (rhombohedral-like) phases. Another point of interest investigated in PMN-0.32PT is rhombohedral to tetragonal phase transition induced by electric field. The domain structure with 90-degree domain walls has been observed in relaxor based composition PFN-0.38PT. Adjacent domains were investigated by polarized Raman scat- tering to confirm their structure and symmetry. Relaxor ferroelectric PSN has shown totally different behavior in polarized Raman spectra if studied in the form of single crystal or epitaxial thin film. The normalized cross-polarized intensity of 810 cm−1 band measured in...
|
|
|
Infrared Spectroscopy of Multiferroics
Goian, Veronica ; Kamba, Stanislav (advisor) ; Javorský, Pavel (referee) ; Dubroka, Adam (referee)
Infrared Spectroscopy of Multiferroics Author: Veronica Goian Institute: Department of Dielectrics, Institute of Physics of the Academy of Sciences, Na Slovance 2, 182 21 Prague 8 Abstract: We have investigated numerous multiferroic and magnetoelectric materials mainly using infrared (IR) spectroscopy. Nevertheless, the studies were frequently combined with radio-frequency, microwave, THz, Raman and structural measurements provided by our colleagues, as well as by magnetic and elastic investigations, where we participated. Our main aim was the complex study of quantum-paraelectric antiferromagnet EuTiO3 in the form of crystals, ceramics and thin films. Near 300 K we have discovered an antiferrodistorive phase transition from cubic mPm3 to tetragonal I4/mcm structure in bulk EuTiO3 and explained its low-frequency dielectric properties by anomalous polar phonon behavior. Large and anisotropic magnetodielectric effect, which we found in EuTiO3, was successfully explained and experimentally confirmed by observation of tuning of phonon frequency with magnetic field. Our IR studies of tensile strained EuTiO3 thin films revealed a displacive ferroelectric phase transition near 250 K. Our American colleagues revealed the ferromagnetic order below 4.2 K in the same strained EuTiO3 thin film. In such way we have...
|
guest ::
