|
| |
|
|
Optická odezva magnetických materiálů
Wagenknecht, David ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce)
David Wagenknecht: Abstrakt k diplomové práci Optická odezva magnetických materiálů, 2014 Magnetický polovodič Ga1−xMnxAs a jiné anizotropní materiály mohou dle teoretických předpovědí vykazovat zajímavé chování v odrazivosti, kterým je její rozdílná velikost pro opačné úhly dopadu. K popsání tohoto efektu jsou odvozeny analytické vztahy týkající se materiálů s nediagonální permitivitou a ty jsou následně použity k numerickým výpočtům optické odezvy konkrétních vzorků. Hlavním předmětem zájmu této práce je transverzální Kerrův jev, který vykazuje asymetrii ve stočení roviny polarizace a stejně tak elipticitě kruhově polarizovaného světla, což je způsobeno právě asymetrií v reflektivitě. Kvůli možnému vlivu je studována i magnetizace longitudinální a polární. Výsledky jsou použity k diskuzi podmínek, nutných k pozorovatelnosti asymetrie, a navíc s cílem změřit jev je představeno konkrétní experimentální uspořádání. 1
|
|
| |
|
|
Optické nelinearity terahertzového záření
Kadlec, Josef ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce) ; Němec, Hynek (oponent)
Vodivost polovodičových nanostruktur vykazuje maximum v teraherzové spektrální oblasti. Lineární odezva je celkem uspokojivě popsána. S intenzivnějšími zdroji světla je však potřeba zabývat se i odezvou nelineární. V této práci je nejprve popsán již existující kvantový model lineární vodivosti využí- vající poruchového počtu. Tento model se rozšíří přidáním dalších poruch, čímž se získá kvantový model pro výpočet nelineární vodivosti libovolného řádu. Model se aplikuje na výpočet nelineárních vodivostních spekter třetího řádu pro ku- bický nanokrystal. Je popsána závislost spekter na změně parametrů, jako je teplota, velikost, nábojová hustota, či rychlost rozptylu. Na úplný závěr jsou výsledky srovnány se semiklasickým výpočtem pomocí Monte- Carlo simulace. 1
|
|
|
Teorie magnetooptických jevů
Zálešák, Ondřej ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce) ; Janda, Tomáš (oponent)
Magnetické vlastnosti látek mají vliv na jejich optickou odezvu. Tyto vlast- nosti závisí na mikroskopické stavbě látky a rozlišujeme několik základních druhů magnetismu v látce. V rámci posledního výzkumu se optici zaměřují na trojúhelníkové antiferomagnety a jejich využití v technologii, například spintro- nice. Popis magnetického materiálu je uskutečněn pomocí tenzoru permitivity. Popis odezvy materiálu vychází z Maxwellových rovnic a odražené světlo je popsáno pomocí jeho polarizace a elipticity. V práci jsou poté modelovány troj- úhelníkové konfigurace Γ5g a Γ4g. 1
|
|
|
Terahertz radiation in nanostructures
Klimovič, Filip ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce) ; Němec, Hynek (oponent)
V této teoretické práci se zabýváme kvantově mechanickými jevy, jež jsou spjaté s vodi- vostními elektrony uzavřenými v kvantových tečkách. Nejprve je odvozen model nanokrys- talu jakožto potenciálové jámy. Při tom se ukazuje, že pouze objem, ne tvar, je významným parametrem modelu pro účely terahertzové spektroskopie. Studované geometrie jsou tak vzájemně zaměnitelné a výběr mezi nimi m·že zjednodušit dané úlohy. Pro zkoumání depo- larizačních efekt·, které jsou zahrnuty v depolarizačním faktoru v Maxwell Garnettově teorii efektivního prostředí, je zvolena sférická symetrie. V rámci poruchy prvního řádu je vyřešena Poissonova rovnice pro elektrony rozmístěné uvnitř koule podle vlnové funkce a je určen depo- larizační faktor. Zatímco v klasické limitě tento nabývá p·vodní hodnoty, pro nanokrystaly se zvyšuje a maxima je dosaženo v ne-degenerovaném režimu, kdy je obsazen pouze základní stav. Navýšení depolarizačního faktoru posouvá plasmonovou rezonanci směrem k vyšším frekvencím. 1
|
|
|
Terahertzové záření v nanostrukturách
Hendrych, Erik ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce) ; Kozák, Martin (oponent)
Zkoumáme vodivost nanostruktur v terahertzové oblasti. Nanostrukturu modelujeme jako pravoúhlou potenciálovou jámu konečné hloubky s bariérou uvnitř. Zjišťujeme, jak závisí vodivost na teplotě, materiálových konstantách a rozměrech potenciálové jámy. Vodivost materiálu souvisí přes komplexní index lomu s jeho optickými vlastnostmi (odrazivost, propustnost a koeficient útlumu). Vyneseme-li si závislost vodivosti materiálu na frekvenci elektrického pole, maxima této závislosti odpovídají spektrálním čárám. Zkoumali jsme závislost frekvencí těchto maxim (resp. spektrálních čar) na různých parametrech. Nejzajímavější byl případ, kdy jsme spojitě měnili polohu bariéry uvnitř potenciálové jámy. Došli jsme ke kvalitativně zcela odlišným výsledkům pro různé výšky bariéry. S vysokou bariérou se systém chová jako dvě oddělené potenciálové jámy a můžeme pozorovat monotónní závislosti polohy maxim (spektrálních čar) na poloze bariéry. S nízkou bariérou pozorujeme oscilující závislosti. Pro galium arsenid a šířku bariéry 2 nm se bariéra vyšší než 1 eV chová jako vysoká a bariéra nižší než 0.05 eV se chová jako nízká.
|
|
|
Lineární terahertzová spektroskopie polovodičových nanostruktur
Kadlec, Josef ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce) ; Výborný, Karel (oponent)
V této práci je využito kvantového modelu elektronové vodivosti polovodičových nanostruktur zavedeného v [4]. Vodivost je vypočtena v prvním řádu poruchového počtu s přidáním termalizačního proudu. Hlavní část této práce je věnována výpočtu vodivosti krystalu tvaru plné nebo duté koule za použití zmíněného modelu. Vypočteného vzorce je dále využito k numerickému výpočtu vodivostního spektra GaAs v terahertzové oblasti, které je pak graficky znázorněno.
|
|
|
Nová metoda charakterizace ultrakrátkých optických pulzů
Peterka, Pavel ; Kozák, Martin (vedoucí práce) ; Ostatnický, Tomáš (oponent)
Ultrarychlé laserové pulzy jsou v současné době široce využívané v zá- kladním a aplikovaném výzkumu i v praxi. Využití laserových pulzů vyžaduje jejich charakterizaci z hlediska časového vývoje amplitudy pole a frekvence na femtosekundových časových škálách. Tato práce je zaměřena na novou metodu charakterizace ultrakrátkých světelných pulzů, která je založena na měření spek- trální interference mezi vstupním pulzem a pulzem prošlým prostředím s neli- neární susceptibilitou třetího řádu. Nová metoda je v porovnání se stávajícími technikami zajímavá, protože vyžaduje pouze prostředí s nelineární susceptibili- tou třetího řádu a spektrometr. Novou metodu jsme realizovali experimentálně a získali jsme délku pulzu a fázi ideálně stlačeného pulzu.
|
|
|
Ultrafast response of electrons in nanostructured and disordered semiconductor systems studied by time-resolved terahertz spectroscopy
Zajac, Vít ; Kužel, Petr (vedoucí práce) ; Lloyd-Hughes, James (oponent) ; Ostatnický, Tomáš (oponent)
disertační práce Název práce: Studium ultrarychlé odezvy elektronů v nanostrukturovaných a neuspořádaných polovodičových systémech pomocí časově rozlišené terahertzové spektroskopie Autor: Vít Zajac Katedra / Ústav: Fyzikální ústav Akademie věd ČR, v. v. i. Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Petr Kužel, Ph.D., Fyzikální ústav Akademie věd ČR, v. v. i. Abstrakt: Tato disertační práce se zabývá transportem náboje v polovodičových nanomateriálech na pikosekundové časové škále s použitím časově rozlišené terahertzové spektroskopie. V práci byla shrnuta problematika efektivní odezvy kompozitních materiálů a formulován VBD model efektivního prostředí. Bylo odvozeno řešení vlnové rovnice pro šíření sondovacího THz pulsu v (opticky) nehomogenně buzených perkolovaných a neperkolovaných polovodičových nanomateriálech. Tato teorie byla použita k vyšetření transportu náboje ve vzorcích křemíkových nanokrystalů získaných z nanoporézního křemíku a v epitaxních supermřížkách křemíkových nanokrystalů. Experimentální spektra byla úspěšně modelována s použitím Monte Carlo metody výpočtu pohyblivosti nosičů náboje v systémech nanokrystalů s odpovídajícími velikostmi a stupni perkolace v rámci VBD aproximace. Bylo zjištěno, že v signálu měřitelném optickými a THz metodami převládá odezva nanokrystalů z různých částí...
|
host ::
RSS.