|
|
Influence of the epitaxial strain at the lateral thin film-stripe interface on the Ferromagnetic-Antiferromagnetic phase coexistence in FeRh
Hrdinová, Sára ; Kepič, Peter (oponent) ; Zadorozhnii, Oleksii (vedoucí práce)
An equiatomic alloy FeRh exhibits a phase transition from antiferromagnetic to ferromagnetic ordering at a temperature about 350 K. This makes it an ideal material for studying exchange interactions between ferromagnetic and antiferromagnetic ordering within a single material system. In this work, we investigate the relaxation of the compressive epitaxial strain caused by nanopatterning of the FeRh film. Relaxation of this strain leads to the stabilization of the ferromagnetic phase, which could lead to the formation of a suitable interface between the relaxed ferromagnetic nanostripe and the compressed antiferromagnetic film. In this bachelor thesis we first describe in detail the magnetic properties of the materials and properties of the FeRh alloy with the emphasis on the phase transformation. Our experiments supported by recent literature research include depositing FeRh layers with thicknesses of 36 nm and 180 nm. After patterning by electron beam lithography, the samples were characterised using Magnetic Force Microscopy. These measurements show that the strain relaxation is strongly dependent on the orientation of the nanostripe with respect to the crystal structure of the substrate. For an orientation of 0°, the strain relaxation is more pronounced than for 45°. The 36 nm thin FeRh layers do not form a continuous phase boundary between the nanostripe and the full film in 1000 nm wide nanostripes. Instead, they form small domains that are indicative of the strain distribution in the structure. Layers of 180 nm thickness show a phase coexistence between the nanopatterned stripe and the film for stripes longer than 25 µm. Well-defined interfaces have been achieved for stripe widths from 1250 nm to 300 nm. For structures with wider stripes, the ferromagnetic phase at the edges of the continuous layer merges with the ferromagnetic phase in the nanostripe, thereby curving the interface. This merging is gradually broken at the interface in the thinner stripe with dimensions 800 nm and 600 nm. The stripe of width 300 nm shows a clear interface between its sides.
|
|
|
Vliv pnutí na magnetooptické vlasnosti La2/3Sr1/3MnO3
Maleček, Tomáš ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Verhagen, Timotheus Guillaume Albertus (oponent)
Vliv pnutí na tenké vrstvy La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) byl zkoumán pomocí magnetoop- tické spektroskopie. Studované vzorky byly vytvořeny za pomoci pulzní laserové depozice na čtyřech různých substrátech s rozdílnými úrovněmi kompresivního a tahového pnutí. Spektra magnetooptického Kerrova efektu (MOKE) byla naměřena pro všechny čtyři vzorky. Bylo pozorováno zhoršení magnetických vlastností vzorků s narůstajícím pnutím. Nediagonální prvky tenzoru permitivity, dopočteny z MOKE a ze spektroskopické ellip- sometrie, potvrdily přítomnost dvou již v literatuře popsaných elektronových přechodů. Byl však pozorován třetí přechod okolo 4.3 eV u vzorků na něž působí kompresivní pnutí. Pro všechny vzorky byla naměřena teplotně závislá spektra Kerrovy rotace. Z těchto mě- ření byla určena Curieova teplota pro všechny vzorky s výjimkou LSMO deponovaným na LaAlO3, které okolo 200 K vykazuje spinovou reorientaci. Teplotně závislá měření na vzorcích s kompresivním pnutím odhalila zesílení třetího přechodu. Toto pozorování je v souladu s předpokladem, že tento přechod je paramagnetický. Dále byla pozorována změna spektrálního tvaru v naměřených spektrech Kerrovy rotace tenké vrstvy LSMO na substrátu SrTiO3. Tento substrát prochází v okolí teploty 105 K strukturní změnou a tedy mění pnutí na vzorku.
|
|
|
Vliv pnutí na magnetooptické vlasnosti La2/3Sr1/3MnO3
Maleček, Tomáš ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Verhagen, Timotheus Guillaume Albertus (oponent)
Vliv pnutí na tenké vrstvy La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) byl zkoumán pomocí magnetoop- tické spektroskopie. Studované vzorky byly vytvořeny za pomoci pulzní laserové depozice na čtyřech různých substrátech s rozdílnými úrovněmi kompresivního a tahového pnutí. Spektra magnetooptického Kerrova efektu (MOKE) byla naměřena pro všechny čtyři vzorky. Bylo pozorováno zhoršení magnetických vlastností vzorků s narůstajícím pnutím. Nediagonální prvky tenzoru permitivity, dopočteny z MOKE a ze spektroskopické ellip- sometrie, potvrdily přítomnost dvou již v literatuře popsaných elektronových přechodů. Byl však pozorován třetí přechod okolo 4.3 eV u vzorků na něž působí kompresivní pnutí. Pro všechny vzorky byla naměřena teplotně závislá spektra Kerrovy rotace. Z těchto mě- ření byla určena Curieova teplota pro všechny vzorky s výjimkou LSMO deponovaným na LaAlO3, které okolo 200 K vykazuje spinovou reorientaci. Teplotně závislá měření na vzorcích s kompresivním pnutím odhalila zesílení třetího přechodu. Toto pozorování je v souladu s předpokladem, že tento přechod je paramagnetický. Dále byla pozorována změna spektrálního tvaru v naměřených spektrech Kerrovy rotace tenké vrstvy LSMO na substrátu SrTiO3. Tento substrát prochází v okolí teploty 105 K strukturní změnou a tedy mění pnutí na vzorku.
|
|
|
Dynamic control of magnetization for spintronic applications studied by magneto-optical methods
Zahradník, Martin ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Herranz, Gervasi (oponent) ; Legut, Dominik (oponent)
V této práci byly systematicky studovány dva mechanismy, jež hrají důležitou roli v přípravě tenkých vrstev magnetických oxidů. Prvním z nich byl vliv epitaxního pnutí na výsledné magnetooptické vlastnosti tenkých vrstev La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO). Studované vrstvy byly vyrobeny pulsní laserovou depozicí na čtyřech různých substrátech, což zajistilo širokou škálu indukovaného epitaxního pnutí. Bylo zjištěno, že magnetické vlastnosti se zhoršují s rostoucí hodnotou epitaxního pnutí, což bylo očekáváno kvůli narůstající deformaci základní buňky a kvůli efektu magneticky inertní vrstvy. Kombinace spektroskopické elipsometrie a magnetooptické Kerrovy spektroskopie byla použita k získání spekter diagonálních a nediagonálních členů tenzoru permitivity. Spektra nediagonálních členů potvrdila u všech vzorků přítomnost dvou dříve pozorovaných elektronových přechodů. Navíc byl nalezen ještě další elektronový přechod kolem 4.3 eV, a to pouze ve spektrech vzorků s tlakovým pnutím. Byla navržena klasifikace tohoto přechodu jako paramagnetického přechodu krystalového pole Mn t2g → eg, což bylo dále podpořeno i výpočty z prvních principů. Byla tak demonstrována klíčová role pnutí v ovládání elektronové struktury tenkých vrstev perovskitů. Dynamickou aplikací pnutí pomocí piezoelektrické mezivrstvy nebylo dosaženo...
|
host ::
RSS.