Original title: Optické a magnetooptické vlastnosti tenkých vrstev topologického izolátoru Bi2Se3
Translated title: Optical and magneto-optical properties of thin films of topological insulator Bi2Se3
Authors: Jambrich, Jakub ; Veis, Martin (advisor) ; Hamrle, Jaroslav (referee)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2020
Language: slo
Abstract: [eng] [cze]
Topological insulators have attracted intensive research interest in the field of material research in the last two decades. Their main advantage is that metallic conductive states are formed on their surface, in which the electrons can move as if their effective mass is nearly zero. This feature has huge potential for use in the new generation of high-speed electronics. In this work, we investigate the optical and magneto-optical properties of the topological insulator Bi2Se3, which are key to its further potential use. By measuring the absorption at Landau levels in a high magnetic field, we determine the shape of the dispersion of the electronic structure as well as the bandgap. Subsequently, by spectroscopic ellipsometry in the range of the visible and near-ultraviolet spectrum, we measure the energy dependence of complex relative permittivity, which is the key for the description of optical properties. Významným objektom výskumu v oblasti materiálov sa v posledných dvoch desaťročiach stali topologické izolátory. Ich hlavnou výhodou je, že sa na ich povrchu vytvárajú metalické vodivé stavy, v ktorých sa elektróny dokážu pohybovať, akoby ich efektívna hmotnosť bola takmer nulová. Táto vlasnosť má obrovský potenciál na využitie v novej generácii vysokorýchlostnej elektroniky. V tejto práci sa venujeme skúmaniu optických a magnetooptických vlastností topologického izolátoru Bi2Se3, ktoré sú kľúčové pre jeho ďalšie potenciálne využitie. Pomocou merania absorpcie na Landauových hladinách vo vysokom magnetickom poli určíme tvar disperzie elektrónovej štruktúry, ako aj šírku zakázaného pásu. Následne spektroskopickou elipsometriou v rozsahu viditeľného a blízkeho ultrafialového spektra odmeriame energetickú závislosť komplexnej relatívnej permitivity, ktorá je kľúčová pre popis optických vlastností.
Keywords: fourier-transform infrared spectroscopy; Landau levels; spectroscopic ellipsometry; topological insulators; fourier-transform infrared spectroscopy; Landauove hladiny; spektroskopická elipsometria; topologické izolátory

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/119828

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-434096


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses