|
|
Spin wave excitation and propagation in magnonic crystals prepared by focused ion beam direct writing
Křižáková, Viola ; Olejník,, Kamil (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Paramagnetic Ni-stabilized fcc Fe thin films epitaxially grown on Cu(100) are known for their capability to undergo ion-beam-induced phase transformation into ferromagnetic bcc phase. To bring these metastable films closer to the application, a Cu(100) substrate can be further substituted by Si(100) with a Cu(100) buffer layer. With the use of a focused ion beam, magnetic properties of the films can be locally tailored and modulated. Moreover, this alternative approach to the preparation of media suitable for spin-wave guidance provides patterning possibilities unattainable by conventional lithography techniques. Magnetic structures prepared in this way are studied by all-electrical spin-wave spectroscopy. This thesis covers the entire process from the metastable thin film growth, through the patterning, to structural studies and static and dynamic magnetic characterization. A broadband ferromagnetic resonance and propagating spin wave spectroscopy experiments are performed on focused-ion-beam-transformed continuous layers and microstructures. Microscale coplanar waveguides are used for inductive excitation and detection of spin waves with defined wavevectors. Magnetic properties such as saturation magnetization and damping are extracted from the ferromagnetic resonance measurements and characteristics of the propagating modes such as spin-wave decay length or group velocity are studied and compared with common ferromagnetic materials.
|
|
|
Study of magnonic crystals in a frequency domain
Turčan, Igor ; Hrabec, Aleš (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Characterization of magnetodynamic properties of nanomagnets and nanostructured magnetic materials requires methods appropriate for probing the typical timescales of these systems, i.e. in the sub-nanosecond range. The lack of appropriate time-domain characterization techniques is linked to the limits of current electronics. Other possible approach is to use the frequency domain characterization in GHz range. The most common frequency domain characterization technique is the ferromagnetic resonance (FMR) measurement. From FMR spectra it is possible to extract valuable information about the magnetic system: the damping parameter, saturation magnetization etc. The method we utilize for detection of spin-wave excitations aims for the simplification of the characterization experiment. We employ the thermoelectric detection of spin waves in magnetic strips via anomalous Nernst effect. The method is based on the heat generation inside a magnetic film due to the relaxation of spin waves to the lattice. The dissipation of spin-wave energy heats the magnetic strip and creates a temperature gradient towards the substrate (perpendicular to the surface). This leads to generation of an electric field perpendicular to both the temperature gradient and the magnetization direction. The voltage is usually in the V range, hence it can be measured with common laboratory equipment. Despite its simplicity, this method yields very interesting results and can be used for characterization of magnonic waveguides, magnonic metamaterials, spin-wave emitters and other spin-wave devices.
|
|
|
Studium vortexových stavů v magnetostaticky svázaných magnetických nanodiscích
Vaňatka, Marek ; Hrabec, Aleš (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Magnetické vortexy ve feromagnetických discích jsou charakterizovány pomocí smyslu stáčení magnetizace v rovině disku a pomocí směru vortexového jádra kolmého k rovině disku. Bylo představeno několik konceptů paměťových médií využívajících magnetické vortexy, a ty jsou proto v současné době intenzivně studovány. Tato práce se zabývá magnetostatickým propojením dvojic magnetických disků, konkrétně objasněním jejich vzájemného ovlivňování v průběhu nukleačního procesu. Nejprve bylo třeba studovat náhodnost jednotlivých disků, abychom zajistili, že nově znukleovaný stav je ovlivněn pouze blízkými magnetickými strukturami. Prověřili jsme naše litografické možnosti za účelem dosažení nejlepší možné geometrie. Dále představujeme koncept elektrického čtení směru spinové cirkulace s využitím jevu anizotropní magnetorezistence. Tato metoda umožňuje automatické měření, čímž bylo umožněno získání dostatečně velkého statistického souboru. Byly také provedeny výpočty křivek magnetorezistence, abychom byli předem schopni analyzovat chování naměřených dat. Nakonec jsme provedli komplementární měření pomocí mikroskopie magnetických sil.
|
|
|
Automatizace a řízení depozice multivrstev metodou IBS/IBAD
Pavera, Michal ; Sobota, Jaroslav (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá automatizací depozičního procesu metodou iontového naprašování a iontového naprašování za použití asistujícího iontového svazku. Práce obsahuje výkresovou dokumentaci mechanických úprav depoziční komory navržených za účelem ovládání clony substrátu a otáčení terče pomocí krokových motorů. Jsou prezentovány způsoby ovládání krokových motorů a řešeny problémy s jejich přesným nastavením. Dalším úkolem je návrh systému pro počítačové řízení depozičního procesu. Jsou diskutovány způsoby ovládání iontových zdrojů, měrky tlaku, průtokoměru, tloušťkoměru a jejich propojení s počítačem prostřednictvím sběrnice RS-232 a analogově digitálních převodníků. Dále je navržen ovládací program v programovacím nástroji LabVIEW, s jehož pomocí je možná automatická depozice multivrstev. Na závěr je provedeno testování automatické depozice a výsledky jsou komentovány.
|
|
|
Zvládání rizik při implementaci změn
Anca, Marek ; Urbánek, Michal (oponent) ; Kruliš, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zvládáním rizik při implementaci změn v konkrétní firmě se zaměřením na lidského činitele. Literární rešerše se věnuje odbornému popisu témat, která souvisí s tématem diplomové práce. Následující část práce popisuje metody, které byly použity k dosažení cíle diplomové práce. Další část se věnuje analýze současného stavu firmy, návrhu opatření, které by minimalizovaly nejrizikovější faktory a procesy firmy. V poslední části je představen projekt, na který se identifikuje rizika a navrhnou se možná opatření, která zvýší pravděpodobnost úspěchu.
|
|
|
Mikroskopie magnetických sil v proměnném magnetickém poli
Turčan, Igor ; Nováček, Zdeněk (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o mikroskopii magnetických sil permalloyových disků v externím magnetickém poli. Práce se zabývá přípravou modulu externího magnetického pole, měřicích sond, vzorků a jejich pozorováním. Byly připraveny funkční sondy s různými magnetickými vrstvami. Pro měření v externím magnetickém poli byly zvoleny sondy s vrstvou magneticky tvrdého kobaltu a pro měření bez externího magnetického pole s vrstvou magneticky měkké slitiny permalloye. Námi připravené sondy jsou přinejmenším srovnatelné se standardními komerčními sondami. V této práci byla pozorována jádra magnetických vírů pomocí vyrobených sond, a to jak bez externího magnetického pole, tak v externím magnetickém poli. Dále bylo provedeno měření vlivu vnějšího magnetického pole na nukleaci magnetických vírů. Součástí práce je stručný popis experimentálních technik použitých pro přípravu a měření připravených vzorků.
|
|
|
Studium magnetických nanostruktur pro spintroniku
Kameš, Jaroslav ; Nebojsa, Alois (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Iontovým naprašováním byly připraveny spin-valve multivrstvy Cu/NiFe/Cu/Co/ (CoOx). Velikost jevu GMR a jeho stabilita v čase byly studovány za pokojové teploty měřením magnetorezistence a magnetooptického Kerrova jevu. Pozornost byla rovněž věnována dosažení opakovatelnosti výroby vzorků, tj. dosažení stejných vlastností pro totožné konfigurace multivrstev.
|
|
|
Pásové vozidlo pro práci ve svahu
Těšický, Petr ; Urbánek, Michal (oponent) ; Kašpárek, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá koncepčním návrhem dálkově řízeného pásového vozidla pro práci ve svahu. V první části je proveden krátký rešeršní rozbor dálkově řízených pásových vozidel. Při samotném návrhu koncepce jsou provedeny rozměrové, silové a výkonové výpočty. Z těchto výpočtů vychází návrh některých komponent. Pevnostní výpočty pro určité komponenty jsou provedeny v poslední části této práce. Výsledkem je koncepční návrh dálkově řízeného pásového vozidla.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.