|
|
Substrátem kontrolované fyzikální vlastnosti tenkých vrstev magnetických oxidů pro spintronické aplikace
Maleček, Tomáš ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Vývoj klasické elektroniky se přibližuje svým fyzikálním mezím a žádá si nových přís- tupů. Slibným se ukazuje být integrace nových spintronických materiálů s dosavadní křemíkovou technologií. Tato práce představuje možnost růstu relaxovaných textur- ovaných tenkých vrstev La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) na křemíku s vlastnostmi srovnatelnými s epitaxní vrstvou na SrTiO3 (STO). Růstu LSMO bylo dosaženo díky dvoudimenzionální nanovrstvě (NV) Ca2Nb3O10, která epitaxně stabilizovala růst LSMO. Bylo ukázáno, že vzorky LSMO na NV/Si, připravené pulzní laserovou depozicí, vykazují nižší saturační magnetizaci než vzorky LSMO na STO, ale přesto mají vyšší Curieovu teplotu a to o více než 10 K. Optická a magneto-optická měření byla využita na dopočtení kompletního tenzoru permitivity zkoumaného materiálu. Spektra nediagonální složky byla parametri- zována třemi diamagnetickými přechody s energiemi okolo 1.9, 2.9 a 3.5 eV a to pro LSMO na NV/Si i LSMO na STO. Podobnosti fyzikálních vlastností vzorků otevírají možnost integrace LSMO do křemíkové technologie s využitím NV. Dále v této diplomové práci byly studovány optické a magneto-optické vlastnosti vybraného vzorku LSMO na STO v závislosti na teplotě.
|
|
|
Physical properties of doped and non-doped Tb3Fe5O12 studied by optical spectroscopies
Hubert, Michal ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Táto práca je zameraná na systematické štúdium optických a magnetooptických vlast- ností nedopovaných a dopovaných Tb3Fe5O12 tenkých vrstiev na gadolínium gálium gra- nátových a kremíkových substrátoch. Z vykonaných meraní spektroskopickej elipsometrie boli u skúmaných vzoriek získané optické vlastnosti, hrúbky vrstiev a drsnosti povrchov. Magnetooptické vlastnosti boli skúmané použitím meraní Kerrovho a Faradayovho javu. Získané experimentálne dáta boli použité na výpočet spektrálnej závislosti mimodia- gonálnych komponentov tenzoru permitivity. Výsledky boli porovnané s literatúrou a bol diskutovaný efekt dopovania. Na troch vzorkách boli zmerané spektrálne hysterézne slučky magnetooptického Kerrovho javu pre účel oddelenia individuálnych príspevkov podmrieží. Analýza ukázala, že táto metóda pravdepodobne nie je citlivá na príspevky podmrieží, ale je citlivá na príspevky oblastí s rozdielnou magnetickou anizotropiou vnútri deponovanej vrstvy. 1
|
|
|
Optical and magneto-optical spectroscopy of ferrimagnetic materials
Kos, Petr ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Hamrle, Jaroslav (oponent)
Tato práce se zaměřuje na ferimagnetické tenké vrstvy Mn4N a jejich galiově dopované verze. Magnetooptické vlastnosti několika čistých a galiově dopo- vaných tenkých vrstev Mn4N byly zkoumány pomocí spektrálního magnetooptického Kerrova jevu (MOKE) a spektroskopické elipsometrie. Spektrální závislosti di- agonálních prvků tenzoru permitivity byly vypočteny z elipsometrických výsledků a vzájemné porovnány. Dále byly změřeny a srovnány rotační i eliptická spektra MOKE. V případě čistých vzorků Mn4N byla MOKE spektra porovnána s teo- retickými výpočty z literatury, za účelem stanovení přítomnosti přepovězených ferimagnetických struktur ve zkoumaných vzorcích. Ferimagnetická struktura FIMA vykazovala nejlepší shodu s experimentálními daty. Byla také zkoumána možnost přítomnosti smíšených fází FIMA a ncFIM. Teplotně závislá spektrální MOKE měření byla použita ke studiu kompenzační teploty. Byl pozorován přesun kompenzační teploty z nad do pod pokojovou teplotou mezi galiově dopovanými vzorky Mn4−xGaxN s x = 0.11 a x = 0.20, což je v souladu s literaturou. 1
|
|
|
Vektorová Kerrova magnetometrie
Flajšman, Lukáš ; Veis,, Martin (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Moderní magnetické materiály a na nich postavená zařízení se v poslední době stávají značně komplexními s vysokými nároky jak na výrobu, tak na charakterizaci jejich vlastností. Z malého výčtu jevů, které sou schopny charakterizace takových struktur, v práci využíváme tu, jenž nese název magneto-optický Kerrův jev. V teoretické části řešíme odezvu elektromagnetické vlny při odrazu od rozhraní materiálu s nenulovou magnetizací. Dále se zabýváme návrhem a konstrukcí zařízení, které je schopno tuto odezvu detekovat. V experimentální části je funkčnost zařízení prokázána na různých magnetických systémech: metastabilních vrstvách železa, pro případ Stonerovy–Wohlfarthovy částice a v neposlední řadě na magnetických vortexech. Navržený rastrovací vektorový Kerrův magnetometer nám umožnil charakterizovat magnetické vzorky s rozlišením 500 nm.
|
|
|
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.
|
|
|
Design of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) Spectrometer
Schneider, Martin ; Veis, Martin (oponent) ; Neugebauer, Petr (vedoucí práce)
The subject of this master’s thesis is to develop a new spectrometer of Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) by modification of standard Magnetic Circular Dichroism (MCD) spectrometer. A new microwave irradiation is added and coupled to the optical path by ITO coated dichroic mirror. The microwave beam is guided through series of quasi-optical lenses. For irradiation with lower frequencies, antenna determined to be placed beneath the sample is designed. The performance of the new ODMR spectrometer is then demonstrated on various metal complexes.
|
|
|
Mapping of changes in optical and magneto-optical responses of Ni-Mn-Ga thin films across martensitic transformation and strain relaxation
Makeš, Matěj ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Zemen, Jan (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá studiem optické a magnetooptické odezvy tenkých epitaxních vrstev Ni-Mn-Ga, které byly připraveny pomocí magnetronového naprašování. Byl proveden výpočet spekter tenzoru relativní permitivity na základě elipsometrických dat získaných z měření bez přítomnosti magnetického pole a měření s magnetickým polem v polární konfiguraci. Pro jednen ze vzorků tenkých vrstev byla provedena série měření napříč martensitickou transformací a bylo pozorováno hysterezní chování. Analýza získa- ných spekter pro sérii vzorků s různou tloušťkou jasně demonstrovala vliv pnutí, které je způsobeno substrátem, a ukázala silnou korelaci mezi mřížovým parameterem v kolmém směru vůči povrchu a vlastnostmi získaných spekter. 1
|
|
|
Optical and magneto-optical properties of topological and Dirac materials
Tikuišis, Kristupas Kazimieras ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Slobodeniuk, Artur (oponent) ; Erlingsson, Sigurdur Ingi (oponent)
Kristupas Kazimieras Tikuišis, Oddělení optoelektroniky a magnetooptiky, Fyzikální ústav UK Disertační práce: Optické a magnetooptické vlastnosti topologických a Diracových materiálů Vedoucí práce: RNDr. Martin Veis, Ph.D., Oddělení optoelektroniky a mag- netooptiky Konzultanti: RNDr. Roman Antoš, Ph.D., Oddělení optoelektroniky a mag- netooptiky; Milan Orlita, Ph.D., Národní laboratoř vysokých magnetických polí LNCMI - Grenoble, CNRS (Francie) Abstrakt: Materiály Dirac vykazují neobvyklé vlastnosti, které přitahují zájem jak pro prak- tické aplikace, tak pro základní výzkum v exotické a relativistické fyzice. Tato práce si klade za cíl systematicky studovat základní optické a magnetooptické vlastnosti několika členů těchto materiálů, zejména krystalických topologických izolátorů solí olova a cínu a grafenu. K měření od IR do UV spektrálních oblastí byly použity nedestruktivní experimentální techniky spektroskopické elipsome- trie a FTIR magneto-optické spektroskopie. K popisu nejdůležitějších vlastností pásové struktury systému PbSnSe umístěného v magnetickém poli byl odvozen čtyřpásmový hamiltonovský model. To umožnilo extrahovat pásovou strukturu a topologické parametry zkoumaných vzorků. Jsou prezentovány...
|
|
|
Magnetooptické studium vlivu zárodečné vrstvy na formování magnetických vlastností tenkých vrstev La2/3Sr1/3MnO3
Melzer, Aleš ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Zahradník, Martin (oponent)
Byly systematicky studovány optické a magneto-optické vlastnosti tenkých vrstev La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) v závislosti na tloušťce vrstvy. Série vzorků s postupně rostoucí tloušťkou byla připravena pomocí pulzní laserové depozice na křemíkovém substrátu s Ca2Nb3O10 zárodečnou vrstvou. Topologie jak substrátů, tak deponovaných vrstev byla zkoumána mikroskopií atomárních sil (AFM). Následně byly vzorky analyzovány spektroskopickou elipsometrií a magneto-optickou spektroskopií. Nediagonální prvky tenzoru permitivity každé vrstvy byly poté numericky určeny z těchto měření. Získaná spektra ukázala spektroskopické struktury vyskytující se u LSMO vrstev deponova- ných na SrTiO3 (STO). Byly pozorovány jevy související s postupnou relaxací pnutí s rostoucí tloušťkou vrstvy. Optické a magneto-optické vlastnosti zkou- maných vzorků byly srovnatelné s epitaxními LSMO vrstvami deponovaných na STO, což poukazuje na jejich výtečnou krystalografickou kvalitu.
|
|
|
FDTD simulace funčkních fotonických struktur
Novák, Ondřej ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Cílem této práce je (i) navrhnout a optimalizovat geometrii magneto-fotonického krys- talu na bázi feromagnetických granátů za účelem zesílení její magnetooptické odezvy, (ii) zjistit, zda je vhodné využít slitinu s magneticky tvarovou pamětí pro konstrukci opticky aktivního fotonického elementu pomocí pokročilého FDTD modelování. Bylo dosaženo hodnot Faradayovy rotace 180◦ , avšak odpovídající design vykazuje nízkou hodnotu trans- mise. Při zkoumání původu hodnot této rotace bylo zjištěno, že tato struktura je velice citlivá na změnu indexu lomu jejího okolí. Další vývoj této struktury může vést k efek- tivnímu koncentračnímu detektoru. Za účelem návrhu opticky aktivného elementu byly numericky spočteny tři návrhy. Dva z těchto návrhů (fotonický krystal s hexagonální mříží válcových děr a samostojná fólie s válcovými dírami ve čtvercovém uspořádání) se ukázaly být efektivní a jsou vhodné pro další výzkum. 1
|
host ::
RSS.