|
|
Laser control of the metamagnetic phase transition in FeRh nanostructrures
Velič, Alexander ; Dubroka, Adam (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Nedávno sa ukázalo, že rýchlosť zápisu informácií v magnetických médiách by sa mohla výrazne zvýšiť využitím ultrakrátkych laserových impulzov, ktoré umožňujú koherentné prepínanie magnetizácie v pikosekundovej časovej škále. Ekviatomická zliatina FeRh, ktorá sa vyznačuje fázovým prechodom prvého rádu medzi antiferomagnetickým (AF) a feromagnetickým (FM) rádom, predstavuje zaujímavý materiál na riadenie magnetického poriadku pomocou laserových impulzov. Ultrakrátke laserové impulzy však podporujú iba jednostranný prechod z AF na FM, zatiaľ čo spätný prechod z FM na AF si vyžaduje chladenie a nemožno ho dosiahnuť laserovým ožiarením v rýchlych časových intervaloch. Táto práca sa snaží preskúmať originálne spôsoby riadenia magnetického fázového prechodu v mezoštruktúrach FeRh využitím metastabilného charakteru podchladených FM stavov nachádzajúcich sa v tomto systéme. Polia submikrónových štruktúr FeRh sú vyrobené pomocou litografie a ich charakteristiky fázového prechodu boli skúmané pomocou mikroskopie magnetickej sily. Identifikujú sa podchladené stavy a ich vlastnosti, pričom sa hodnotí ich odozva na osvetlenie ultrarýchlymi laserovými pulzmi. Je vidieť, že impulzy s nízkym výkonom môžu priniesť podchladené FM štruktúry do základného stavu AF, zatiaľ čo impulzy s vysokým výkonom indukujú dopredný prechod AF-to-FM, čím sa nakoniec dosiahne svetlom indukovaná obojsmerná kontrola fázového prechodu vo FeRh.
|
|
|
Influence of the epitaxial strain at the lateral thin film-stripe interface on the Ferromagnetic-Antiferromagnetic phase coexistence in FeRh
Hrdinová, Sára ; Kepič, Peter (referee) ; Zadorozhnii, Oleksii (advisor)
Ekviatomická slitina FeRh vykazuje fázový přechod z antiferomagnetického do feromagnetického uspořádání při teplotě kolem 350 K. Díky tomu se stává ideálním materiálem pro studium výměnných interakcí mezi ferromagnetickou a antiferomagnetickou fází v rámci systému tvořeného jedním materiálem. Díky relaxaci kompresivního epitaxního napětí způsobeného substrátem MgO na okrajích struktur a následné stabilizaci feromagnetické fáze, bychom mohli vytvořit vhodné rozhraní mezi relaxovaným feromagnetckým drátkem a napjatou antiferomagnetickou vrstvou. V této práci jsou nejprve popisány magnetické vlastnosti materiálů, jejich původ a vlastnosti slitiny FeRh s důrazem na fázovou přeměnu. Dále práce obsahuje shrnutí aktuálních výzkumů a článků, týkajících se nukleace fázových domén na strukturovaných i souvislých vrstvách. K samotným měřením byly použity techniky jako je magnetronové naprašování, kterým byly nadeponovány vrstvy FeRh o tloušťkách 36 nm a 180 nm. Po úpravě vrstev pomocí elektronové litografie byly charakterizovány pomocí mikroskopie magnetických sil. Tato měření ukazují, že relaxave napětí výrazně závisí na orientaci proužku vzhledem ke krystalové struktuře substrátu. Pro orientaci 0° je vliv substrátu výraznější než pro 45°. Vrstva FeRh tloušťky 36 nm netvoří souvislé rozhraní na proužcích šířky 1000 nm. Místo toho vytváří malé domény, které vypovídají o rozložení napětí ve struktuře. Silnější vrstvy tloušťky 180 nm nám poskytují jasně definovaného rozhraní pro drátky delší něž 25 µm. Rozhraní bylo dosaženo pro šířky proužků od 1250 nm do 300 nm. U struktur s širšími proužky se feromagnetická fáze na okrajích souvislé vrstvy spojuje s feromagnetickou fází v drátku a tím zakřivuje rozhraní. Toto spojení se postupně přerušuje u tenších proužků s rozměry 800 nm a 600 nm. Proužek šířky 300 nm vykazuje jasné rozhraní mezi svými kraji, které je kompletně odděleno od souvislé vrstvy.
|
|
|
Spatial confinement effects in metamagnetic nanostructures
Jaskowiec, Jiří ; Klapetek, Petr (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Silné prostorové omezení materiálů způsobuje jejich nové vlastnosti, které mohou najit uplatnění v mnoha vědeckých i technických odvětvích. Snaha zmenšit velikosti součástek, zvětšit hustotu zápisu a zefektivnit procesy je současným trendem elektronického průmyslu. V této práci je studován vliv prostorového omezení na vlastnosti metamagnetického železo-rhodia (FeRh) během fázové přeměny. FeRh je materiál vykazující fázovou přeměnu prvního druhu mezi antiferomagnetickou a feromagnetickou fází. Metodou mikroskopie magnetických sil v magnetickém poli kolmém na rovinu vzorku je zobrazeni a analyzována struktura fázových domén behem fázové přeměny. Kvantitativní analýza naměřených dat je provedena užitím výškové korelační funkce a její výsledky jsou porovnány pro různé velikosti struktur a tloušťky tenkých vrstev.
|
|
|
Simple fluxmeter with B-H curve graphic plotting
Němec, David ; Schimmel, Jiří (referee) ; Hanák, Pavel (advisor)
This bachelor work primarily deal with problems magnetic materials, where ferro - magnetic matters have crucial characteristics. Eventually it is deal with particular graphics for measuring hysteresis loops and her display. In next part document is own proposal laboratory preparation for measuring toroid core by the help of measuring card in computer and software LabView.
|
|
|
Magnetic force microscopy and transport properties of metamagnetic nanostructures
Jaskowiec, Jiří ; Vaňatka, Marek (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Iron-rhodium (FeRh) is a material featuring a first-order phase transition between antiferomagnetic (AF) and feromagnetic (FM) phases. The phase transition is symmetric with respect to the direction of transition in bulk FeRh and FeRh thin films. The bachelor thesis focuses on the properties of mesostructures of sub-micron size, where asymmetry between the AF-FM and FM-AF transitions has been recently discovered using electrical transport measurements dependent on temperature. The phase domain structure of FeRh mesostructures during the phase transition is visualized by magnetic force microscopy (MFM) in an out-of-plane magnetic field. Quantitative analysis of the measured magnetic signal reveals the effect of structure size on supercooling of the FM phase and abrupt increase of the AF phase during the FM-AF transition.
|
|
|
Electronic properties and structure of selected rare earth and uranium compounds: influence of impurities
Pospíšil, Jiří ; Sechovský, Vladimír (advisor) ; Schneeweiss, Oldřich (referee) ; Sedmidubský, David (referee)
Title: Electronic properties and structure of selected rare earth and uranium compounds; influence of impurities Author: Jiří Pospíšil Abstract: This thesis is devoted to studies of influence of impurities and/or chemical varieties on magnetic and superconducting properties of selected metallic materials containing rare earth and uranium. The research generally consisted of the defined preparation of studied materials, detailed composition and structure characterisation, experiments focussed on determination of mutually related magnetic, transport and thermal properties followed by data analysis of relations between material composition/quality and material properties. The technology phase was carried out in two ways - 1) preparation of the best pure materials as possible and 2) controlled doping of pure materials. Three main study cases have been chosen: SmPd2Al3 - the representative of the complex magnetism of the Sm3+ ion, the so far unexplored superconductor YPd2Al3 were selected as the RE materials candidates and the controversial ferromagnetic superconductor UCoGe. The key ingredient of the initial technology phase was the refining the commercially available best element metals to the laboratory best achievable purity grade by the unique Solid State Electrotransport (SSE) method. SSE has been also...
|
|
|
5f-electron Magnetism in Intermetallic Uranium Compounds
Vališka, Michal ; Sechovský, Vladimír (advisor) ; Šob, Mojmír (referee) ; Veis, Martin (referee)
Tato práce je zaměřená na studium magnetických vlastností tří r·zných sloučenin na bázi uranu obsahujících 5f elektrony (U4Ru7Ge6, UAu2Si2 a UIrGe). V rámci této práce byly, za pomoci r·zných metod, připraveny vysoce kvalitní krystaly těchto sloučenin. Vlastnosti těchto systém· byly studovány r·znými objemovými meto- dami (magnetizace, měrné teplo, teplotní roztažnost, elektrický transport) a také neu- tronovým a rentgenovým rozptylem při širokém spektru vnějších podmínek (nízká teplota, vysoké magnetické pole, vysoký tlak). Kombinace těchto metod odhalila komplexní chování těchto systém· a pomohla sestrojit jejich magnetické fázové diagramy. První studovanou sloučeninou je feromagnet U4Ru7Ge6vykazující velmi nízkou mag- netokrystalovou anizotropii, která je neočekávaná pro sloučeninu na bázi uranu. To se promítá do izotropní závislosti téměř všech měřených fyzikálních vlastností. Bylo zjištěno, že osa snadné magnetizace se mění v uspořádaném stavu a tento jev je spojen s anomáliemi v teplotní roztažnosti ukazující na možnou rhomboedrickou distorzi. Ta vede k vytvoření dvou odlišných pozic uranu s odlišným magnetickým momentem. Tato před- pově¤ byla potvrzena teoretickými výpočty a pomocí polarizované neutronové difrakce. Rozdíl magnetických moment· na dvou odlišných uranových pozicích je zp·soben...
|
|
|
Ising model in finance: from microscopic rules to macroscopic phenomena
Dvořák, Pavel ; Krištoufek, Ladislav (advisor) ; Kukačka, Jiří (referee)
The main objective of this thesis is to inspect the abilities of the Ising model to exhibit selected statistical properties, or stylized facts, that are common to a wide range of financial assets. The investigated properties are heteroskedasticity of returns, rapidly decaying linear autocorrelation, volatility clustering, heavy tails, negative skewness and non-Gaussianity of the return distribution. In the first part of the thesis, we test the presence of these stylized facts in S&P 500 daily returns over the last 30 years. The main part of the thesis is dedicated to the Ising model-based simulations and to discussion of the results. New features such as Poisson process governed lag or magnetisation dependent trading activity are incorporated in the model. We conclude that the Ising model is able to convincingly replicate most of the examined statistical properties while even more satisfactory results can be obtained with appropriate tuning. 1
|
|
|
Peculiarities of magnetism on the verge of ferromagnetic ordering
Opletal, Petr ; Prokleška, Jan (advisor) ; Nhu-Tarnawska, Hoa Kim Ngan (referee) ; Veis, Martin (referee)
This thesis focuses on the study of magnetic properties of three 5f electron itinerant ferromagnets UCo0.990Ru0.010Al, UCoGa and URhGa and investigation of their phase diagrams. The single crystals of high-quality were prepared by Czochralski method for all three compounds. The physical properties at ambient pressure were studied by macroscopic methods (magnetization, electrical transport and heat capacity measurements) and also by magnetic force microscopy (MFM). The measurements were done under various external conditions (high pressure, low temperatures, high magnetic field). Through all these measurements and external conditions we investigated the interesting physical properties and the ferromagnetic phase diagrams. Effect of different conditions during the preparation and the thermal treatment on UCoGa was studied on two different single crystals. We show that annealing leads to improved quality of samples and the gallium evaporation from the melt during the growth leads to lower quality in parts of the ingot closer to melt. MFM images of UCoGa below the ordering temperature show domain branching and narrow magnetic domains wall made only of neighboring atoms with opposing moments. We have grown first ever single crystal of URhGa with ferromagnetic ordering temperature TC = 41 K. Anomalous maximum in...
|
|
|
Spatial confinement effects in metamagnetic nanostructures
Jaskowiec, Jiří ; Klapetek, Petr (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Silné prostorové omezení materiálů způsobuje jejich nové vlastnosti, které mohou najit uplatnění v mnoha vědeckých i technických odvětvích. Snaha zmenšit velikosti součástek, zvětšit hustotu zápisu a zefektivnit procesy je současným trendem elektronického průmyslu. V této práci je studován vliv prostorového omezení na vlastnosti metamagnetického železo-rhodia (FeRh) během fázové přeměny. FeRh je materiál vykazující fázovou přeměnu prvního druhu mezi antiferomagnetickou a feromagnetickou fází. Metodou mikroskopie magnetických sil v magnetickém poli kolmém na rovinu vzorku je zobrazeni a analyzována struktura fázových domén behem fázové přeměny. Kvantitativní analýza naměřených dat je provedena užitím výškové korelační funkce a její výsledky jsou porovnány pro různé velikosti struktur a tloušťky tenkých vrstev.
|
guest ::
