|
|
Spin wave propagation in structures with locally modified magnetic anisotropy
Roučka, Václav ; Flajšman, Lukáš (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Devices based on spin waves have the potential to be used in low-power data processing. Naturally, a successful application would require many of those devices to be interconnected on a chip. Such a chip would have to include steering of spin waves through turned waveguides. The issue of steering dipole-exchange spin waves through waveguides has not been sufficiently solved so far, as the tested designs lead to a loss of intensity and phase coherence. In the presented thesis, we have studied two systems, which could be exploited for spin-wave steering. First, we dealt with metastable iron-nickel thin films. The paramagnetic metastable fcc layer epitaxially grown on a Cu substrate can be transformed into a stable ferromagnetic bcc phase by a focused ion beam. This technique gives us spatial control over the transformation process, and the scanning strategy even allows us to determine the direction of magnetic anisotropy. Magnetic properties of structures prepared by this technique, together with spin-wave refraction between domains with different anisotropy directions, were characterized by Brillouin light scattering microscopy. Moreover, we have studied spin-wave propagation in a system with corrugation induced magnetic anisotropy. The corrugated magnetic film is created by focused electron beam-induced deposition of nonmagnetic ridges on a substrate and subsequent deposition of the magnetic material. Turned corrugated waveguides of different designs were prepared and we have measured spin-wave propagation through them by Brillouin light scattering microscopy. Micromagnetic simulations were also employed to provide further insight and to help us identify good experimental designs.
|
|
|
Výroba membrán pomocí anizotropního leptání křemíku
Balajka, Jan ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou membrán z oxidu křemičitého (SiO2) na křemíkovém (Si) substrátu pomocí anizotropního leptání křemíku. Masky pro anizotropní leptání křemíku byly vytvořeny pomocí elektronové litografie a chemického leptání SiO2. V práci jsou popsány jednotlivé kroky postupu přípravy membrán včetně použitých experimentálních podmínek. Za účelem optimalizace pracovního postupu bylo provedeno několik měření rychlosti leptání Si/SiO2 v různých roztocích. Výsledky těchto měření jsou zde rovněž uvedeny. Připravené membrány byly charakterizovány pomocí optické mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie a spektroskopické reflektometrie. Součástí práce je i popis metod použitých pro přípravu a analýzu definovaných struktur připravených pomocí anizotropního leptání křemíku.
|
|
| |
|
|
Charakterizace magnetických nanostruktur pomocí mikroskopie magnetických sil
Staňo, Michal ; Vetushka,, Aliaksei (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Práce pojednává o mikroskopii magnetických sil magneticky měkkých nanostruktur, zejména NiFe nanodrátů a různě tvarovaných tenkých vrstev - například disků. Práce se zaměřuje na téměř vše, co s touto mikroskopickou technikou souvisí: přípravu měřicích sond a vzorků, samotná pozorování a mikromagnetické simulace magnetického stavu vzorků. Byla pozorována jádra magnetických vírů, jak s komerčními, tak s námi připravenými sondami. Podařilo se zobrazit i magnetické doménové stěny v nanodrátech o průměru pouhých 50 nm. Připravili jsme fungující sondy s různými magnetickými vrstvami: magneticky tvrdého kobaltu, slitiny CoCr a magneticky měkké slitiny NiFe. Magneticky tvrdé sondy poskytovaly lepší signál, zatímco magneticky měkké byly vhodnější pro pozorování magneticky měkkých vzorků, protože je příliš neovlivňují. Námi připravené sondy jsou přinejmenším srovnatelné se standardními komerčními sondami. Simulace se ve většině případů shodují jak s měřením, tak teorií. Dále představujeme také naše prvotní výsledky modelování interakce vzorku s magnetickou sondou, které mohou složit k simulaci měření pomocí mikroskopie magnetických sil, a to i v případě, kdy sonda ovlivňuje magnetický stav vzorku.
|
|
|
Analýza a hodnocení rizik ve skladovacích prostorech pivovaru
Hlaváčková, Andrea ; Procházková, Danuše (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou řízení rizik ve skladovacích prostorech pivovaru. Cílem práce bylo identifikovat a zhodnotit možná rizika spojená se skladováním manipulačních jednotek, která jsou součástí pracovního prostředí pivovaru. Vyhodnocení analýzy rizik probíhalo na základě použitých metod FMEA a FTA. Pro minimalizaci rizik se následně navrhla opatření, která snížila případná rizika při práci ve skladu a společně s nimi se snížila i úrazovost. Tato opatření byla následně finančně zhodnocena a posouzena z hlediska jejich výhodnosti.
|
|
|
Výtahy pro dopravu osob
Zámečník, Stanislav ; Urbánek, Michal (oponent) ; Škopán, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je souhrnem využívaných konstrukčních řešení pohonů výtahů, a to z hlediska jejich efektivity, prostorové úspornosti a využitelnosti v jednotlivých budovách. V práci je také na základě dostupných informací souhrn konstrukčních řešení světových výrobců, kde je provedeno porovnání mezi jednotlivými typy. Jsou zde také popsány hlavní části výtahů a jejich funkce. Dále práce obsahuje výjimečná konstrukční řešení výtahů a přehled platné legislativy.
|
|
|
Static and dynamic properties of nanostructured magnetic materials
Vaňatka, Marek ; Wintz, Sebastian (oponent) ; Dijken, Sebastiaan van (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
During the last years, magnetic materials and nanostructures have been intensively studied for their applications in recording media and logic circuits. This work follows our ongoing research in this field and mainly focuses on the static and dynamic properties of nanostructured materials, e.g., NiFe, CoFeB, and YIG. The thesis starts with a theoretical introduction showing the basic description of micromagnetic systems, ferromagnetic resonance (FMR), and spin-waves, including the mathematical description of spin-wave dispersion relations. This is followed by the description of experimental methods. Then we present the first experimental part concerning the nucleation process of magnetic vortices, i.e., the transition from the saturated state into the vortex spin configuration while decreasing the magnetic field. Magnetic imaging methods are used, namely Lorentz transmission electron microscopy and magnetic transmission X-ray microscopy. The results are correlated with electrical detection using the anisotropic magnetoresistance effect. The advantage of electrical measurements is their potential integrability into the microprocessor circuitry. In the results, we report that this process in nanometer- and micrometer-sized magnetic disks undergoes several phases with distinct spin configurations called the nucleation states. Moreover, we introduce the analysis of magnetic materials using a vector network analyzer (VNA), which is applied to the measurement of magnetic vortex resonance (evaluation of the gyrotropic frequency and the high-frequency modes as well), the ferromagnetic resonance of thin layers (extraction of basic magnetic material parameters), and propagating spin-wave spectroscopy (PSWS). Spin-wave spectroscopy is further developed to measure the dispersion relations of thin magnetic layers, which can serve as an essential characteristic used in the design of devices. Finally, we show a concept of an antenna device, separating the magnetic excitation from the sample itself, providing no need for electron lithography processes of the antenna fabrication onto the sample. This device has the form of a glass cantilever, on which the excitation antenna is fabricated, a connector, and a coupler. It is then placed on a tilt equipped x-y-z stage, and therefore it provides positionability to any place on the measured sample. The use of glass as the cantilever material enables navigation using a microscope and enables the use of optical detection methods, e.g., Brillouin light scattering (BLS) or Kerr effect.
|
|
|
Phase-resolved Brillouin light scattering: development and applications
Wojewoda, Ondřej ; Dubroka, Adam (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Spin waves have the potential to be used as a new platform for data transfer and processing as they can reach wavelengths in the nanometer range and frequencies in the terahertz range. To be able to design the spin-wave devices and logic circuits we need to be able to gather the information about spatial distribution of the spin-wave intensity and if possible, also their phase. This can be measured with the use of phase-resolved micro-Brillouin-light-scattering (µ-BLS) setup. The presented work deals with extending the existing intensity resolved setup with the possibility to also acquire the spin-wave phase. The upgraded Brillouin light scattering setup is thoroughly described and its performance is characterized. The capabilities of the developed setup are demonstrated in the study of propagation of spin waves through a Néel domain wall. The acquired 2D spin-wave intensity maps reveal that spin-wave transmission through a domain wall is influenced by a topologically enforced circular Bloch line in the domain wall center and that the propagation regime depends on the spin-wave frequency. In the first regime, two spin-wave beams propagating around the circular Bloch line are formed, whereas in the second regime, spin waves propagate in a single central beam through the circular Bloch line. Phase-resolved µ-BLS measurements reveal a phase shift upon transmission through the domain wall for both regimes. Micromagnetic modelling of the transmitted spin waves unveils a distortion of their phase fronts which needs to be taken into account when interpreting the measurements and designing potential devices. Moreover, we show, by means of micromagnetic simulations, that an external magnetic field can be used to move the circular Bloch line within the domain wall to manipulate spin-wave propagation.
|
|
|
Přepínání chirality vortexů v magnetostaticky svázaných permalloyových nanodiscích
Balajka, Jan ; Nebojsa, Alois (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá přepínáním cirkulace vortexů v magnetických nanodiscích. V práci jsou uvedeny výsledky mikromagnetických simulací hysterezních smyček disků s různými stupni asymetrie. Je zde diskutován vliv geometrické asymetrie disku na tvar hysterezní smyčky. Je zde také popsáno přepínání cirkulace vortexů v asymetrických discích pomocí vnějšího magnetického pole v rovině disku. Dále byly provedeny simulace hysterezních smyček dvojic magnetostaticky svázaných nanodisků v různých vzdálenostech a pro různé stupně asymetrie. Analýzou výsledků simulací byl porovnán vliv magnetostatické interakce a tvarové asymetrie na výslednou cirkulaci jednotlivých vortexů a odhadnut dosah magnetostatické interakce pro disky daných rozměrů a dané asymetrie. Součástí práce je stručný popis experimentálních technik použitých pro přípravu a měření připravených vzorků.
|
|
|
Podnikatelský záměr
Urbánek, Michal ; Mezera, David (oponent) ; Rosenberg, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce zkoumá aspekty zakládání velkoobchodu, který se primárně zaměřuje na dovoz jednostopých, elektricky poháněných dopravních prostředků z Čínské Lidové Republiky. Použity byly analýza obecného okolí, vnějšího okolí a vnitřní analýza, které byly zdroji k návrhu řešení. Samotný návrh se skládá z finančního zhodnocení náročnosti projektu a jádra marketingu, které lze dále rozvíjet v tvorbě marketingového plánu.
|
host ::
RSS.