|
|
Magnetic vortex based memory device
Dhankhar, Meena ; Hrabec,, Aleš (oponent) ; Veis,, Martin (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Magnetic vortices are characterized by the sense of in-plane magnetization circulation and the polarity of the vortex core, each having two possible states. As a result, there are four possible, stable magnetization configurations that can be utilized for a multibit memory device. This thesis presents the selective writing of vortex states by electric current pulses and electric readout of the vortex states in a magnetic disk. Prior to the electric measurements, static readout of vortex states is carried out by MFM, and then by MTXM, after applying different current pulses to switch the vortex states. Later, we added all-electric static and finally dynamic readout of the vortex state. Vortex circulation control is based on a geometrical asymmetry formed by cropping one side of the magnetic disk. The flat edge of the disk provides a preferential direction defining the sense of circulation during the nucleation process. Polarity control is generally achieved in a two-step process. Firstly, a homogeneously magnetized perpendicular magnetic anisotropy layer placed at the bottom of the disk imposes a defined vortex polarity upon nucleation of a vortex. Secondly, a fast-current pulse is used to toggle switch the vortex polarity, if needed. Hence, we are able to set the desired vortex state by sending a low amplitude nanosecond pulse that sets the circulation followed by a high amplitude picosecond pulse, which sets the polarity. The vortex states are then detected by electric spectroscopy via the anisotropic magnetoresistance effect. The samples for all the static and dynamic measurements are prepared by e-beam lithography and the lift-off technique.
|
|
|
Studium fyzikálních vlastností magnetických oxidů spektroskopickými metodami
Zahradník, Martin ; Veis, Martin (vedoucí práce)
V této práci byly studovány dvě skupiny magnetických oxidů. Tenké vrstvy La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) deponované pulsní laserovou depozicí (PLD) na substrátech SrTiO3 (STO) byly charakterizovány pomocí polární a longitudinální magnetooptické (MO) Kerrovy spektroskopie. Experimentální výsledky byly porovnány s teoretickými výpočty založenými na Yehově maticovém formalismu. Velmi dobrá shoda mezi experimentálními a teoretickými daty svědčí o vysokém magnetickém uspořádání až do tloušťky vrstev 5 nm a také o mechanismu potlačení interakce dvojité výměny poblíž rozhraní LSMO/STO. Magneticky dopované vrstvy Ce1-xCoxO2-δ deponované pomocí PLD na substrátech MgO (x = 0.05 a 0.10) a zoxidovaného Si (x = 0.20) byly studovány pomocí spektroskopické elipsometrie a MO Faradayovy a Kerrovy spektroskopie. Byla získána spektra diagonálních i nediagonálních prvků tenzoru permitivity, která byla ověřena teoretickými výpočty porovnanými s experimentálními daty. Diagonální spektra odhalila dva optické přechody z O 2p do Ce stavů. Nediagonální spektra odhalila dva paramagnetické přechody zahrnující kobaltové ionty. Byl pozorován zásadní vliv kobaltového dopování na výsledné feromagnetické vlastnosti CeO2.
|
|
|
Magneto-optická spektroskopie tenkých vrstev perovskitů s kolosální magnetorezistencí
Veis, Martin
Najzev prace: Magneto-opticka spektroskopie tenkych vrstev perovskitu s kolosalm mag- netorezistenci Autor: Martin Veis Katedra (ustav): Fyzikalni ustav Univerzity Karlovy Vedouci diplomove prace: Prof. Ing.Stefan ViSnovsky, DrSc. e-mail vedouciho: visnov@karlov.mff.cuni.cz Abstrakt: Magnetoopticka spektra perovskitu s zelezitymi kationty v oblasti od 2 do 6 eV se vyznacuji bohatou strukturou a ostrymi liniemi. Jejich elektricky odpor je vysoky. To je zpusobeno existenci jedineho typu kationtu s peti elektrony na hladinach 3d, ktery se naleza v centru kyslikoveho oktaedru se shizenou symetrii. Nahrada zelezitych iontu ionty Mn s ruznou valenci mem radikalne elektricky odpor i krystalografickou symetrii a nutne musi nalezt odraz i v optickych vlastnostech. Ty nebyly zatim na tenkych vrstvach pfipraven}^ch pulzni laserovou depozici systematicky studovany. Diplomova prace je ve- novana magnetoopticke spektroskopii tenkych vrstev v oblasti 1 az 5 eV v zavislosti na tloust'ce v mezich od 20 do 60 nm s cilem pfispet novymi poznatky o elektronove struktufe techto vrstev. Klifiova slova: Kerruv magnetoopticky jev, Laz/sSri/sMnOs, Pulzni laserova depozice Title: Magneto - optical spectroscopy of perovskites thin films with colossal magnetore- sistence Author: Martin Veis Department: Institute of Physics, Charles...
|
|
|
Study of physical properties of metallic nanostructures with induced magnetic anizotropy
Jesenská, Eva ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Anotácia Táto diplomová práca sa zameriava na systematické štúdium fyzikálnych vlast- ností magnetických nanoštruktúr vo forme kovových multivrstiev. Konkrétne sa jedná o spinové ventily na báze NiFe/Cu/Co s indukovanou magnetickou ani- zotropiou. Tá bola indukovaná magnetickým po©om počas depozície. Induko- vaná magnetická anizotropia ovplyvňuje výmenné interakcie medzi jednotlivými vrstvami a umožňuje tak kontrolova' magnetické vlastnosti nanovrstiev. To má význam pre aplikácie napríklad v MRAM, magnetorezistívnych čítacích hlavici- ach či v spin-transfer-torque prístrojoch. Dané multivrtsvy boli skúmané pomo- cou Kerrovskej magnetooptickej spektroskopie a merania hysteréznych smyčiek Kerrovho magnetooptického javu. "alej bol skúmaný vplyv ožiarenia rozhraní jednotlivých vrstiev multivrstvy iontami Ar3+ . Bolo zistené, že počas depoz- ičného procesu má ožiarenie danými iontami pozitívny vplyv na kvalitu rozhraní multivrstvy. 1
|
|
|
Optical and magneto-optical properties of Heusler compounds
Král, Daniel ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo studium Heuslrových sloučenin pomocí optických a magneto-optických (MO) metod. V případě první sloučeniny, Co2FeGa0.5Ge0.5, jsme studovali výskyt strukturálního disorderu za pomoci spektroskopické elipsometrie, MO spektroskopie a MO Kerrovy magnetome- trie. Experimentální výsledky jsme poté porovnali s teoretickými modely. Doplnili jsme také výsledky našich spolupracovník·, a to včetně X-ray difrakce, atomic-force mikroskopie a ab initio výpočt·, abych potvrdili naši interpretaci naměřených výsledk·. Bylo zjištěno, že strukturální disorder je vskutku pozorovatelný pomocí metod, kterých jsme využili. Jeho výskyt se projevil změnou elektronové struktury vzork·. V případě druhé sloučeniny, Fe2MnGa, jsme vyšetřovali vliv obsahu Fe složky na optické a MO vlastnosti tohoto materiálu. Zjistili jsme, že atomy Fe ovlivňují koncentraci volných elektron·, čímž dodávají sloučenině kovový charakter (v porovnání s Ni2MnGa). Zároveň zvyšují optickou a MO odezvu v blízké infra-červené oblasti spektra. Dále bylo zjištěno, že vzorek s nejvyšším obsahem Fe má nulovou magnetizaci. 1
|
|
|
Advanced simulations of photonic structures by FDTD method
Vozda, Vojtěch ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Metoda konečných diferencí v časové doméně (Finite-Difference Time-Domain method - FDTD) vychází z numerického řešení Maxwellových rovnic a v dnešní době je často používána k simulaci optické odezvy od fotonických struktur. Tato práce poskytuje rychlý úvod do FDTD a několika nejdůležitějších rozšíření, které ji činí velmi univerzální. Z důvodu získání podrobnější analýzy fotonických struktur, je zde také zmíněna metoda matic přenosu (transfer matrix method - TMM). Kód je nejdříve otestován na jednoduchý strukturách, kde může být řešení porovnáno s jinými, ať už numerickými či analytickými metodami. Odladěný kód je použit na vylepšení fotonických krystalů užitých pro zvýšení citlivosti biosenzorů založených na změně indexu lomu zkoumané látky. V neposlední řadě jsou zkoumány vlastnosti (citlivost a Q-faktor rezonančního maxima) děrovaného vlnovodu v jedno-, dvou- a tří-dimenzionální simulaci. Je ukázáno, že i tato jednoduchá struktura může na poli biosenzorů soupeřit s komplexními fotonickými krystaly. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Study of physical properties of Heusler alloys
Beran, Lukáš ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce je věnována systematickému studiu strukturních trans- formací Heuslerových slitin pomocí spektroskopické elipsometrie a magne- tooptické speltroskopie. Strukturní transformace v těchto slitinách jsou vyvolány rozdílnými mikroskopickými mechanismy. Experimentální data získaná v této práci byla konfrontována s výsledky teoretických modelů. To umožnilo diskutovat získané výsledky a navrhnout jejich vysvětlení. V případě slitin Co-Fe-Si byla pozorována změna optických i magneooptických vlastností v závislosti koncetraci železa. Toto bylo vysvětleno zmenšováním zakázaného pásu minoritních spinů se vzrůstajícím podílem Fe. Teplotní závislost optických a magnetooptických vlastností slitiny Ni-Mn-Ga jasně prokázala existenci tzv. Martensitické transformace z kubické do tetragonální fáze. Studium slitin Rh-Mn-Co-Sn neprokázalo jasnou závislost fyzikálních vlastností na koncetraci Rh a Mn. To bylo vysvětleno značným pnutím ve vzorcích, které zkreslilo měřená data. 1
|
|
|
Optical and magneto-optical studies of ferrimagnetic garnets for photonic and spintronic applications
Beran, Lukáš ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Dubroka, Adam (oponent) ; Výborný, Karel (oponent)
Název práce: Studie optických a magnetooptických vlastností ferrimagnetických granátů pro fotonické a spintronické aplikace Autor: RNDr. Lukáš Beran Katedra: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí disertační práce: RNDr. Martin Veis, PhD., Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Abstrakt: Tato doktorská práce se věnuje přípravě a systematické charakterizaci fyzikálních vlastností tenkých vrstev železitých granátů s potenciálním využitím ve fotonických a spintronických zařízeních. Zkoumané vzorky byly připraveny pomocí metalo-organické dekompozice a pulzní laserové depozice. Studie se zaměřila na strukturní a magnetickou charakterizaci spolu s optickými a mag- netooptickými vlastnostmi. Získané experimentální výsledky byly dále srovnány s teoretickými výpočty. Aplikační potenciál granátů pro fotonická zařízení byly diskutovány na základě určeného faktoru jakosti (Figure of Merit). Vysoké hod- noty byly dosaženy pro monokrystalácké filmy Ce dopovaného yttritého železitého granátu a polykrystalické vrstvy Bi dopovaného yttritého železitého granátu na křemíkovém substrátu. Dále byly připraveny vrstvy nových granátů vzácných zemin se snahou dosáhnout kolmé magnetické anizotropie. To se podařilo pro tři...
|
|
|
Studium tenkých vrstev ferimagnetických granátů pro fotonické aplikace
Tázlarů, Stáňa ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Antoš, Roman (oponent)
Obsahem práce je optická a magnetooptická charakterizace tenkých vrstev železitých granátů připravených na křemíkovém substrátu metodou pulsní laserové depozice. Cílem bylo určit jejich vhodnost pro použití v integrovaných magnetooptických izolátorech. Práce se věnuje především studiu jednovrstvých vzorků terbiových železitých granátů a vlivu příměsí bismutu a ceru na jejich vlastnosti. Představené hodnoty parametru kvality FoM jsou při tom srovnatelné s dříve publikovanými výsledky dvouvrstvých struktur yttriových železných granátů a až o řád vyšší než jiné dostupné publikované hodnoty v tomto oboru. 1
|
|
|
Optical and magneto-optical properties of thin films of topological insulator Bi2Se3
Jambrich, Jakub ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Hamrle, Jaroslav (oponent)
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.
|
host ::
RSS.