|
|
Řešené úlohy z elektromagnetismu pro elektronickou sbírku
Pošta, Petr ; Koupilová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Ledvinka, Tomáš (oponent)
Práce volně navazuje na jiné bakalářské a diplomové práce, které se věnovaly tvorbě úloh pro Elektronickou sbírku řešených úloh z elektřiny a magnetismu. Jedním z cílů této diplomové práce bylo zmapovat internetové zdroje úloh z této oblasti. Druhým cílem bylo vytvořit soubor náročnějších úloh z tohoto tématu, které by vhodně doplnily ta témata ve sbírce, která zatím měla malé zastoupení. Úlohy budou součástí této elektronické sbírky úloh dostupné na webovém serveru Katedry didaktiky fyziky MFF UK. V rámci této práce vytvořeno celkem 30 řešených úloh včetně strukturovaných nápověd, komentovaného řešení a vhodných obrázků. Úlohy jsou doplněny o metodické poznámky.
|
|
|
Theory of spin-dependent transport in magnetic solids
Wagenknecht, David ; Turek, Ilja (vedoucí práce) ; Minár, Ján (oponent) ; Šipr, Ondřej (oponent)
dizertační práce Teorie spinově závislého transportu v magnetických pevných látkách David Wagenknecht Katedra fyziky kondenzovaných látek, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova 2019 Teoretický a ab initio popis skutečného chování materiálů je náročný a často je zanedbávána kombinace různých rozptylových mechanismů nebo jevy související s teplotou. A to i přesto, že reálné experimentální vzorky obsahují nečistoty a nová elektronika musí fungovat při nenulových teplotách. Abychom se s tímto vypořádali, věnujeme se v dizertaci " alloy analogy" modelu a jeho začlenění do plně relativistických výpočetních kódů založených na " tight-binding linear-muffin-tin orbital" metodě s koherentní potenciálovou aproximací. Díky spolehlivosti a numerické efektivitě našeho přístupu z prvních principů s ním následně studujeme objemové pevné látky a jejich spintronické aplikace. Sjednocený popis fononů, magnonů a chemických příměsí vede na shodu s literaturou pro teplotně závislý elektrický transport (podélná vodivost a anomální Hallův jev) a rozptylové mechanismy jsou vysvětleny na základě elektronové struktury. Získané výsledky jsou využity pro identifikaci defektů v reálných vzorcích, navíc...
|
|
|
Kooperativní jevy v cerových sloučeninách na hranici magnetismu
Moudřík, Jan ; Prokleška, Jan (vedoucí práce) ; Javorský, Pavel (oponent)
V předkládané práci prezentujeme výsledky studia fyzikálních vlastností nové sloučeniny CeCo0.715Si2.285. Tato sloučenina krystalizuje v I-4m2 struktuře s ex- trémně prodlouženou elementární buňkou (a = 4,13˚A , c = 32,84˚A) obsahující části BaAl4 struktury. V nulovém magnetickém poli se sloučenina uspořádává antiferomagneticky při teplotě TN = 10,0K. Za aplikace malých magnetických polí (B < 0,5T) podél osy c pozorujeme velké množství přechodů v magneti- zaci - podobné chování je pozorované u tzv. ,,devil's staircase" systémů (např. CeSb, CeCoGe3). Magnetizace zůstává víceméně konstantní v polích 1T až 45T za aplikace pole podél osy c, ale je ve srovnání s hodnotou očekávanou pro volný Ce3+ iont velice redukována (0,3µB/Ce). Při aplikaci pole podél osy a pozoru- jeme chování typické pro nesnadnou osu magnetizace u materiálu s jednoosou anisotropií. Výsledky prvních neutronových difrakčních experimentů neumožnily úplné určení magnetické struktury. 1
|
|
|
Axiální magnetické ložisko jako pasivní tlumič vibrací
Polák, Robert ; Marada, Tomáš (oponent) ; Pruša, Radomír (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je návrh matematického modelu, popisující tlumivé účinky prototypu pasivního axiálního magnetického ložiska. Prototyp se skládá ze tří permanentních axiálních magnetu, dva krajní jsou statory a jsou pevně připojeny k základně, prostřední magnet pracuje jako rotor. Součástí práce byla literární rešerše na téma tlumiče vibrací a jejich matematické modely. Na prototypu ložiska bylo provedeno experimentální měření závislosti odezvy axiální výchylky rotoru na axiálním zatížení hřídele. Přístup k vytvoření matematického modelu byl rozdělen na dvě části. Nejdříve se pomocí programu FEMM, využívajícího metodu konečných prvků, nasimulovala geometrie ložiska a byla zjištěna závislost síly působící na rotorový magnet v závislosti na jeho vychýlení. V druhé části byly permanentní magnety nahrazeny vodivými smyčkami, pro které byla postupným odvozováním ze známých rovnic sestavena závislost velikosti ztrátového výkonu na jejich vzájemné výchylce. Spojením těchto dvou částí vznikla pohybová rovnice pro prostřední smyčku, respektive magnet. Pomocí programu Matlab a Simulink byla tato rovnice simulována a následně byly výsledky porovnány s experimentálním měřením. Na závěr proběhlo zhodnocení měření a vhodnosti matematického modelu.
|
|
|
Korelovaná sondová a elektronová mikroskopie pro studium moderních magnetických nanomateriálů
Novotný, Ondřej ; Flajšman, Lukáš (oponent) ; Pavera, Michal (vedoucí práce)
Silný tlak na vývoj nových magnetických materiálů a jejich miniaturizaci, klade také důraz na vývoj nových analytických technik. Tato diplomová práce se zabývá vývojem a demonstrací korelované mikroskopie magnetických sil a elektronové mikroskopie, která je slibným nástrojem pro analýzu magnetických nanomateriálů. První část práce je věnována popisu fyzikálních základů mikromagnetismu se zaměřením na cylindrická nanovlákna. Na následujících stranách jsou popsány světelné, sondové, elektronové a synchrotronové metody pro mapování magnetických vlastností materiálů. V další části je popsán výzkum pohybu magnetických doménových stěn v cylindrických nanovláknech, který byl prováděný jako součást rozsáhlejší materiálové studie. Poslední část práce je věnována popisu vývoje korelované mikroskopie magnetických sil a elektronové mikroskopie na zařízení LiteScope. V rámci vývoje byl navržen a úspěšně otestován postup výroby magnetických sond. K výrobě sond bylo využito depozice indukované fokusovaným elektronovým svazkem a prekurzoru Co2(CO)8. V závěru práce je demonstrována vyvinutá technika na vícevrstevnatém Pt/Co vzorku, CoNi cylindrických nanovláknech, NiFe mikrostrukturách a FeRh metamagnetických nanoostrůvcích.
|
|
|
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.
|
|
|
Návrh hybridního magnetického ložiska
Šindelář, Petr ; Bárta, Jan (oponent) ; Rúra, Dávid (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem hybridního magnetického ložiska. Jedná se o rozšíření problematiky běžných ložisek ve vysokootáčkových motorech. Práce je rozdělena do tří částí, kde se první část zabývá obecnou teorií magnetických ložisek. Druhá část se zabývá matematickým popisem ložiska. Třetí část se zabývá návrhem specifického hybridního magnetického ložiska. Návrh je proveden pro motor, pro který již bylo ložisko navrženo. Jedná se o motor o 45000ot/ min a výkonem 12kW. Cílem tohoto návrhu je vytvořit hybridní magnetické ložisko s magnety pro vytvoření stálého magnetického pole a cívkami pro regulaci sil ke stabilizaci rotoru a omezení vibrací. Praktický návrh zahrnuje matematický výpočet v programu MATLAB a počítačovou simulaci založenou na metodě konečných prvků v programu ANSYS Maxwell.
|
|
|
Kritické chování v magnetických fázových diagramech uranových sloučenin
Opletal, Petr ; Prokleška, Jan (vedoucí práce)
Název práce: Kritické chování v magnetických fázových diagramech uranových sloučenin Autor: Bc. Petr Opletal Katedra: Katedra fyziky kondenzovaných látek Vedoucí diplomové práce: RNDr. Jan Prokleška, Ph.D., Katedra fyziky kondenzovaných látek Abstrakt: Tato práce se zabývá studiem fázových diagramů a kritických jevů s nimi spojených v pseudoternárních sloučeninách UCo1-xRuxAl. Tři monokrystaly o nominálním složení UCo0.99Ru0.01Al, UCo0.995Ru0.005Al a UCo0.9975Ru0.0025Al byli připraveny Czochralskeho metodou. Jejich kvalita byla ověřena EDX analýzou, Laueho metodou a rentgenovou práškovou difrakcí. Pro UCo0.99Ru0.01Al byla určena Curieova teplota TC = 16 K. UCo0.995Ru0.005Al má přechod z paramagnetické do feromagnetické fáze v TC = 4,5 K a ve vyšších teplotách se objevuje metamagneticky přechod prvního druhu s kritickým polem HC = 0,04 T. UCo0.9975Ru0.0025Al je paramagnetické do nejnižších teplot s metamagnetickým přechodem prvního druhu s kritickým polem HC = 0,55 T. Hydrostatické tlakové experimenty na UCo0.995Ru0.005Al a UCo0.9975Ru0.0025Al ukázali, že feromagnetismus zanikne a kritické pole se zvyšuje s rostoucím tlakem. Toto chování připomíná vývoj magnetismu v UCoAl a URhAl pod vlivem hydrostatického tlaku. Klíčová slova: UCoAl, URuAl, feromagnetismus, metamagnetismus
|
|
|
Nanostructures and Materials for Antiferromagnetic Spintronics
Reichlová, Helena ; Novák, Vít (vedoucí práce)
Název práce: Nanostruktury a materiály pro antiferromagnetickou spintroniku Autor: Mgr. Helena Reichlová Katedra: Fyzikální ústav AV ČR Vedoucí disertační práce: Ing. Vít Novák, CSc., Fyzikální ústav AV ČR Abstrakt: Předmětem této práce jsou dva problémy antiferomagnetické (AFM) spintroniky: manipulace antiferomagneticky uspořádaných momentů a vývoj nových materiálů kombinujících AFM a polovodičové vlastnosti. Jsou prezentovány tři různé metody umožňující manipulaci AFM spinu. První metoda, založena na výměnné interakci na AFM/FM rozhraní, silně závisí na tloušťce AFM a teplotě. Systematicky studujme tyto dva parametry a definujeme podmínky, kdy dochází k manipulaci AFM momentů. Druhou metodou, chlazením AFM v magnetickém poli pod kritickou teplotu, jsme ověřili koncept spintronické součástky založené pouze na AFM (neobsahující FM). Poslední studovaná metoda je založena na proudově indukovaných efektech v nanostrukturách obsahujících AFM. Systematickým studiem vzorku s a bez AFM vrstvy jsme demonstrovali schopnost AFM momentů absorbovat proudově indukovanou torzi. Tato metoda nespoléhá ani na FM ani na chlazení v magnetickém poli a nabízí tak elegantní řešení manipulace AFM momentů. V druhé experimentální části jsou diskutovány nové materiály pro AFM spintroniku a jeden konkrétní příklad, CuMnAs, je...
|
|
|
Optická odezva magnetických materiálů
Wagenknecht, David ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce)
David Wagenknecht: Abstrakt k diplomové práci Optická odezva magnetických materiálů, 2014 Magnetický polovodič Ga1−xMnxAs a jiné anizotropní materiály mohou dle teoretických předpovědí vykazovat zajímavé chování v odrazivosti, kterým je její rozdílná velikost pro opačné úhly dopadu. K popsání tohoto efektu jsou odvozeny analytické vztahy týkající se materiálů s nediagonální permitivitou a ty jsou následně použity k numerickým výpočtům optické odezvy konkrétních vzorků. Hlavním předmětem zájmu této práce je transverzální Kerrův jev, který vykazuje asymetrii ve stočení roviny polarizace a stejně tak elipticitě kruhově polarizovaného světla, což je způsobeno právě asymetrií v reflektivitě. Kvůli možnému vlivu je studována i magnetizace longitudinální a polární. Výsledky jsou použity k diskuzi podmínek, nutných k pozorovatelnosti asymetrie, a navíc s cílem změřit jev je představeno konkrétní experimentální uspořádání. 1
|
host ::
RSS.