|
|
Laser control of the metamagnetic phase transition in FeRh nanostructrures
Velič, Alexander ; Dubroka, Adam (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Nedávno sa ukázalo, že rýchlosť zápisu informácií v magnetických médiách by sa mohla výrazne zvýšiť využitím ultrakrátkych laserových impulzov, ktoré umožňujú koherentné prepínanie magnetizácie v pikosekundovej časovej škále. Ekviatomická zliatina FeRh, ktorá sa vyznačuje fázovým prechodom prvého rádu medzi antiferomagnetickým (AF) a feromagnetickým (FM) rádom, predstavuje zaujímavý materiál na riadenie magnetického poriadku pomocou laserových impulzov. Ultrakrátke laserové impulzy však podporujú iba jednostranný prechod z AF na FM, zatiaľ čo spätný prechod z FM na AF si vyžaduje chladenie a nemožno ho dosiahnuť laserovým ožiarením v rýchlych časových intervaloch. Táto práca sa snaží preskúmať originálne spôsoby riadenia magnetického fázového prechodu v mezoštruktúrach FeRh využitím metastabilného charakteru podchladených FM stavov nachádzajúcich sa v tomto systéme. Polia submikrónových štruktúr FeRh sú vyrobené pomocou litografie a ich charakteristiky fázového prechodu boli skúmané pomocou mikroskopie magnetickej sily. Identifikujú sa podchladené stavy a ich vlastnosti, pričom sa hodnotí ich odozva na osvetlenie ultrarýchlymi laserovými pulzmi. Je vidieť, že impulzy s nízkym výkonom môžu priniesť podchladené FM štruktúry do základného stavu AF, zatiaľ čo impulzy s vysokým výkonom indukujú dopredný prechod AF-to-FM, čím sa nakoniec dosiahne svetlom indukovaná obojsmerná kontrola fázového prechodu vo FeRh.
|
|
|
Optical study of laser-induced magnetic phase transitions
Velič, Alexander ; Ligmajer, Filip (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Na vykonanie ultrarýchleho ukladania údajov na základe magnetických materiálov sa skúma nový spôsob sub-pikosekundovej magnetizácie. Železo-ródium sa navrhuje ako vhodný materiál, ktorý je schopný vykonávať laserom indukovanú magentizáciu. Prípravy na tento experiment pozostávajú z rastu vzorky pomocou metódy fyzikálneho naparovania magnetrónovým naprašovaním a následnej charakterizácie vzorky. Boli pripravené tri vzorky, každá s iným konceptom teplotného ladenia. Ukážka I je vyladená zmenou kompozície ( $Fe_{1-x}Rh_x$ ). Uloženie vzorky II na zafírový substrát indukované ťahovým napätím v rovine. Dopovaním uhlíka železo-ródiového tenkého filmu vzorky III. Tenkovrstvové vzorky sú charakterizované použitím vibračnej magnetometrie vzorky a optickej mikroskopie. Vibračná magnetometria vzorky poskytla spôsob zaznamenávania hysteréznych kriviek riadených poľom a čo je dôležitejšie, aj tepelne. Merania poskytli presné hodnoty teplôt fázového prechodu pre antiferomagnetické-k-feromagnetické a feromagnetické antiferomagnetické vzorky I, II a III boli určené na 325,9 K a 306 K, 321 K a 291 K, respektíve 311,8 K a 288 K. Boli zaznamenané charakteristické hodnoty saturácie magnetizácie, koercitívneho poľa, pomer zvyškovej magnetizácie a teplotného rozdielu medzi teplotami fázového prechodu. Vlastný kód v kombinácii s mikroskopickými obrázkami ponúkal dômyselné informácie o raste domén špecifických pre povrchovú oblasť. Kombinácia výsledkov oboch metód umožnila hlbšie pochopenie ‘’ako’’ a ‚‘‘kedy‘‘ vyššie uvedený magnetoštrukturálny fázový prechod. Ultrarýchla laserom indukovaná magnetizácia využíva vlastný dizajn lasera. Pozorovanie ožiareného tenkého filmu železo-ródia pomocou optickej mikroskopie ukazuje stabilné feromagnetické domény na vzorke v laserovej dráhe. Dospeli sme teda k záveru, že sú pripravené tenké vrstvy železo-ródia charakterizované magnetometriou ako funkcia teploty a bola úspešne vykonaná ultrarýchla magnetizácia indukovaná laserom.
|
|
|
Optical study of laser-induced magnetic phase transitions
Velič, Alexander ; Ligmajer, Filip (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Na vykonanie ultrarýchleho ukladania údajov na základe magnetických materiálov sa skúma nový spôsob sub-pikosekundovej magnetizácie. Železo-ródium sa navrhuje ako vhodný materiál, ktorý je schopný vykonávať laserom indukovanú magentizáciu. Prípravy na tento experiment pozostávajú z rastu vzorky pomocou metódy fyzikálneho naparovania magnetrónovým naprašovaním a následnej charakterizácie vzorky. Boli pripravené tri vzorky, každá s iným konceptom teplotného ladenia. Ukážka I je vyladená zmenou kompozície ( $Fe_{1-x}Rh_x$ ). Uloženie vzorky II na zafírový substrát indukované ťahovým napätím v rovine. Dopovaním uhlíka železo-ródiového tenkého filmu vzorky III. Tenkovrstvové vzorky sú charakterizované použitím vibračnej magnetometrie vzorky a optickej mikroskopie. Vibračná magnetometria vzorky poskytla spôsob zaznamenávania hysteréznych kriviek riadených poľom a čo je dôležitejšie, aj tepelne. Merania poskytli presné hodnoty teplôt fázového prechodu pre antiferomagnetické-k-feromagnetické a feromagnetické antiferomagnetické vzorky I, II a III boli určené na 325,9 K a 306 K, 321 K a 291 K, respektíve 311,8 K a 288 K. Boli zaznamenané charakteristické hodnoty saturácie magnetizácie, koercitívneho poľa, pomer zvyškovej magnetizácie a teplotného rozdielu medzi teplotami fázového prechodu. Vlastný kód v kombinácii s mikroskopickými obrázkami ponúkal dômyselné informácie o raste domén špecifických pre povrchovú oblasť. Kombinácia výsledkov oboch metód umožnila hlbšie pochopenie ‘’ako’’ a ‚‘‘kedy‘‘ vyššie uvedený magnetoštrukturálny fázový prechod. Ultrarýchla laserom indukovaná magnetizácia využíva vlastný dizajn lasera. Pozorovanie ožiareného tenkého filmu železo-ródia pomocou optickej mikroskopie ukazuje stabilné feromagnetické domény na vzorke v laserovej dráhe. Dospeli sme teda k záveru, že sú pripravené tenké vrstvy železo-ródia charakterizované magnetometriou ako funkcia teploty a bola úspešne vykonaná ultrarýchla magnetizácia indukovaná laserom.
|
guest ::
