|
|
Study of 3D modulated magnetic structures
Dočkalová, Lucie ; Staňo, Michal (referee) ; Turčan, Igor (advisor)
This bachelor’s thesis deals with an experimental preparation and static characterization of the magnetization of 3D modulated magnetic nanostructures. The aim of the thesis is to use innovative methods in nanofabrication to devise magnetic structures that exhibit properties that cannot be achieved by standard lithography methods. In the beginning, the reader is acquainted with the micromagnetism theory. Emphasis is put on a magnetic anisotropy. The preparation of the sample is described in the second part of the thesis, together with used techniques, such as electron-beam lithography (EBL) and focused electron beam induced deposition (FEBID), are stated. In the experimental part, Kerr microscopy is used for the evaluation of static magnetic responses of prepared 3D modulated magnetic structures. They are compared with static responses of planar magnetic structures. Besides other things, amplitudes of modulations are measured using an atomic force microscope (AFM), and the influence of amplitude on the induced magnetic anisotropy is evaluated. It is found out that prepared 3D modulations induced the uniaxial anisotropy field, which can influence a preferred direction of a vector of magnetization.
|
|
|
Optical response of asymmetric plasmonic structures
Babocký, Jiří ; Kolařík, Vladimír (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
This diploma thesis deals with study of resonance modes of plasmonic structures. First part provides an overview of theoretical models, which explain the resonanace modes in plasmonic structures. Next part describes technology of electron beam lithography. First section of experimental part deas with technological processes leading to an improvement of resulting structures made by electron beam lithography that is followed by lift-off process. Last part focuses on a study of reflectance spactra of plasmonic antenas and the identification of resonance modes.
|
|
|
Fabrication of micro- and nanostructures by different etching methods
Těšík, Jan ; Urbánek, Michal (referee) ; Šamořil, Tomáš (advisor)
The selective etching is currently very widely used method for the preparation of micro- and nanostructures. This thesis deals with the principles of the etching methods, their applications and also the possibilities of dry and wet etching at the Institute of Physical Engineering. The experimental part is devoted to the preparation of the etching masks to ensure etching selectivity and to the preparation of pre-defined micro- and nanostructures. Important parameters were determined from the results, e.g. Si etch rate, selectivity of the masks etc. Further, the suitability of the used methods and etching masks were compared.
|
|
| |
|
|
Creation of plasmonic micro- and nanostructures by electron beam lithography
Babocký, Jiří ; Dvořák, Petr (referee) ; Kvapil, Michal (advisor)
This beachelor’s thesis deals with a fabrication of plasmonic antennas using electron beam lithography. First section consists of summary of a technologies that can be used for production of metallic micro and nanostructures on silicon and glass substrate. Second section provides a description of electron beam lithography method and technologies that are used for it. Final part describes experiments, that were done and empiric model describing dependance of dimension of fabricated structures on lithographic parameters.
|
|
|
Analysis and characterisation of spirally-arranged field-emission nanostructure
Ondříšková, Martina ; Sobola, Dinara (referee) ; Knápek, Alexandr (advisor)
Katody obsahující pole emitorů s vysokým poměrem stran budí velký zájem jako elektronové zdroje pro vakuová zařízení. Ve snaze maximalizovat proud a proudovou hustotu byly navrženy hustší pole emitorů. To však vedlo k nežádoucím účinkům, jako je stínění pole, způsobené přítomností okolních emitorů v poli. Pro snížení efektu stínění, a tím pádem zvýšení proudové hustoty, bylo navrženo pole emitorů s uspořádáním inspirovaným přírodním principem fylotaxe. Takto navržená struktura mikropilířů byla vytvořena pomocí elektronové litografie a reaktivního iontového leptání. K vytvoření ultra ostrých hrotů s poloměrem v řádu desítek nanometrů na vrcholu každého mikropilíře byla použita technika leptání black siliconu. Analýza topografie vzorku byla provedena pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu. Pro stanovení výstupní práce byla použita ultrafialová fotoelektronová spektroskopie. Pro zjištění emisních vlastností vyrobených struktur byl zkonstruován emisní mikroskop, jehož elektronové dělo bylo upraveno tak, aby vyrobená struktura sloužila jako katoda. Graf Murphy-Good byl použit k analýze dat o emisních vlastnostech, na které byl aplikován ortodoxní test pro kontrolu validity. Pro sledování fluktuací proudu bylo provedeno měření stability.
|
|
|
Study of Properties of Surface Plasmon Polaritons on Magnetic Materials
Dvořák, Petr ; Schmidt, Eduard (referee) ; Kalousek, Radek (advisor)
The diploma thesis deals with the experimental study of surface plasmon polaritons (SPPs) on nano-structures with the Au/Co/Au multilayer. Plasmonic structures were prepared by the electron beam lithography and by the focused ion beam. A Scanning optical near-field microscope was used for detection of surface plasmon polaritons. SPPs were confirmed by the experiment with different polarizations of the illuminating light. Furthermore, differences in plasmon interference wavelengths was measured for different surface dielectric functions. Finally, the decantation of the SPPs interference image was measured in dependence on the external magnetic field.
|
|
|
The hydrogen modification of the graphene structures for field effect transistors
Kurfürstová, Markéta ; Čermák,, Jan (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
This master’s thesis is focused on the subject of graphene modified with atomic hydrogen and its electronic transport properties. Structural and electronic properties of graphene and hydrogenated graphene are compared in the theoretical part of the thesis. The Raman spectroscopy technique is described, including characterization of typical Raman spectra of both unmodified and modified graphene. Samples used during experimental part of the thesis are prepared via laser and electron lithography, and are set to be measured in a vacuum chamber. Subsequently, electronic transport properties are measured before and after hydrogen modification of graphene. Finally, hydrogenated graphene is irradiated using electron beam and changes in its structure are analyzed with Raman spectroscopy techniques.
|
|
| |
|
|
Magnetic vortex based memory device
Dhankhar, Meena ; Hrabec,, Aleš (referee) ; Veis,, Martin (referee) ; Urbánek, Michal (advisor)
Magnetické vortexy jsou charakterizovány směrem stáčení magnetizace a polarizací vortexového jádra, přičemž každá z těchto veličin nabývá dvojice stavů. Ve výsledku jsou tak k dispozici čtyři možné stabilní konfigurace, čehož může být využito v multibitových paměťových zařízeních. Tato dizertační práce se zabývá selektivním zápisem stavů magnetického vortexu v magnetickém disku pulzem elektrického proudu stejně jako jejich následným elektrickým čtením. Před samotnou realizací elektrických měření byla provedena statická měření přepínání stavů vortexu pomocí různých proudových pulzů v kombinaci s technikami MFM a následně MTXM. Následně byl realizován dynamický odečet stavu vortexu kompletně založený na elektrických měřeních. Ovládání cirkulace vortexu je založeno na geometrické asymetrii vytvořené oříznutím magnetického disku a vytvořením fazety. Plochý okraj disku definuje preferenční smysl stáčení cirkulace během procesu nukleace vortexu. Řízení polarity se obvykle provádí ve dvou krocích. V prvním kroku, homogenně magnetizovaná vrstva s kolmou magnetickou anizotropií umístěná na dně disku definuje výchozí polaritu vortexu v době nukleace. V druhém kroku, je-li to nutné, je polarita vortexu přepnuta pomocí rychlého proudového pulzu. Proto je možné nastavit požadovaný stav cirkulace vysláním nanosekundového pulsu s nízkou amplitudou, následované nastavením polarity pikosekundovým pulsem s vysokou amplitudou. Stavy vortexů jsou pak detekovány elektrickou spektroskopií prostřednictvím anizotropní magnetorezistence. Vzorky pro všechna statická a dynamická měření byly připraveny pomocí elektronové litografie v kombinaci s lift-off procesem.
|
guest ::
