|
|
Magneto-optical imaging and analysis of magnetic domain microstructures
Molnár, Tomáš ; Wojewoda, Ondřej (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
Magneto-optical effects are associated with the interaction of polarized light with magnetized media. Although discovered nearly two centuries ago, magneto-optics is a widely utilized tool for magnetic characterization due to its high sensitivity and versatility. For example, it enables visualization of magnetic domain structures in microscale magnetic systems via wide-field magneto-optical microscopy. The majority of research on this topic has employed linear effects in magnetization to image domains in ferromagnetic materials, where one measures an optical contrast for regions with opposite magnetization orientations. It has been recently shown that even antiferromagnetic materials can be studied using quadratic magneto-optical effects (Voigt effect), making it possible to visualize regions with different spin axis orientations. In this work, we perform a fundamental magneto-optical microscopy study of magnetic thin film and microstructure systems using linear and quadratic effects. Consequently, the microscale magnetization configuration of continuous and patterned magnetic thin films is interpreted via the image processing strategy developed in this thesis, leading to quantitative vector magnetometry. Moreover, the coexistence of the ferro- and antiferromagnetic phase domains in FeRh films was investigated using optical and magneto-optical microscopy.
|
|
|
Magneto-optical investigation of spintronic materials
Vojáček, Libor ; Flajšman, Lukáš (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
The magneto-optical Kerr effect is a useful tool for accessing the magnetic properties of metallic surfaces. The magnetization reversal process controlled by an external applied field and magneto-optically measured can give us information about the anisotropic properties of magnetic systems. In the presented work, we review the theoretical aspects of magnetization reversal and the changes of light polarization upon reflection from a magnetized medium. Description of a functional, high-sensitivity magneto-optical setup based on the polarization modulation technique is given. The apparatus was assembled by modifying an already existing similar setup. Measurements on thin-film magnetic layers prove its functionality and reveal the properties of metamagnetic thin films from FeRh, which is a material with potential applications in spintronics.
|
|
| |
|
|
Magnetooptická odezva multivrstev
Kunt, Ota ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce) ; Antoš, Roman (oponent)
Optická odezva materiálů silně závisí na jejich magnetických vlastnostech. Tohoto jevu se mimo jiné využívá u materiálů ve formě tenkých vrstev a mul- tivrstev. S využitím citované literatury shrnujeme teorii potřebnou pro výpočet magnetooptické odezvy multivrstvy. Výpočet vychází z Maxwellových rovnic a magnetické materiály jsou popsány pomocí efektivního tenzoru permitivity. Při výpočtu se používá Jonesova formalismu pro popis polarizovaného světla a Ye- hova formalismu pro popis odezvy multivrstvy. V rámci této práce byl vytvo- řen program používající uvedenou teorii a jsou provedeny výpočty pro konkrétní strukturu. Parametry multivrstvy byly voleny dle vzorku, jehož magnetooptická odezva byla měřena na Katedře chemické fyziky a optiky, MFF UK. 1
|
|
|
Investigation of spin structure and dynamics in magnetically ordered thin films
Janda, Tomáš ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Hamrle, Jaroslav (oponent) ; Reiss, Günter (oponent)
Název: Studium spinové struktury a dynamiky magneticky uspořádaných tenkých filmů Autor: Tomáš Janda Abstrakt: Tato dizertace se věnuje vývoji metod zobrazování a ultrarychlé manipulace magnetických textur, jako jsou magnetické domény a doménové stěny, a studiu s tím související dynamiky magnetizace. Soustředili jsme se na techniky, které jsou kromě feromagnetů aplikovatelné také na antiferomag- nety, zejména tenké antiferomagnetické filmy. Použité excitační techniky byly ponejvíce založené na přímém nebo nepřímém působení ultrakrátkých laserových pulzů. Studovali jsme pohyb doménových stěn vyvolaný přenosem úhlového mo- mentu hybnosti z kruhově polarizovaných femtosekundových laserových pulzů ve feromagnetu GaMnAsP a zjistili jsme, že pozorovaný makroskopický po- sun doménové stěny je možný pouze díky její setrvačnosti. V jiném experi- mentu jsme generovali pikosekundové pulzy elektrického proudu absorpcí ul- trakrátkých laserových pulzů ve fotovodivém spínači založeném na vertikální struktuře PIN diody a použili jsme je k excitaci magnetického filmu nane- seného přímo na povrchu diody. Pro zobrazování doménové struktury antifer- omagnetů jsme vyvinuli jednoduchou techniku laserového skenování založenou na...
|
|
|
Magneto-optical imaging and analysis of magnetic domain microstructures
Molnár, Tomáš ; Wojewoda, Ondřej (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
Magneto-optical effects are associated with the interaction of polarized light with magnetized media. Although discovered nearly two centuries ago, magneto-optics is a widely utilized tool for magnetic characterization due to its high sensitivity and versatility. For example, it enables visualization of magnetic domain structures in microscale magnetic systems via wide-field magneto-optical microscopy. The majority of research on this topic has employed linear effects in magnetization to image domains in ferromagnetic materials, where one measures an optical contrast for regions with opposite magnetization orientations. It has been recently shown that even antiferromagnetic materials can be studied using quadratic magneto-optical effects (Voigt effect), making it possible to visualize regions with different spin axis orientations. In this work, we perform a fundamental magneto-optical microscopy study of magnetic thin film and microstructure systems using linear and quadratic effects. Consequently, the microscale magnetization configuration of continuous and patterned magnetic thin films is interpreted via the image processing strategy developed in this thesis, leading to quantitative vector magnetometry. Moreover, the coexistence of the ferro- and antiferromagnetic phase domains in FeRh films was investigated using optical and magneto-optical microscopy.
|
|
|
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
|
|
|
Dynamika spinové polarizace ve feromagnetických polovodičích
Šubrt, Jiří
V této práci jsme se věnovali problematice měření magnetooptických jevů ve feromagnetických polovodičích. Podrobně jsme analyzovali způsob jejich měření pomocí fotoelastického modulátoru a postavili jsme experimentální uspořádání, které umožňuje měřit spektra magnetického kruhového dichroismu (MCD), magnetického kruhového dvojlomu (MCB), magnetického lineárního dichroismu (MLD) a magnetického lineárního dvojlomu (MLB). Tuto aparaturu jsme pak použili pro měření magnetooptických spekter několika vzorků feromagnetických polovodičů (Ga,Mn)As a (Ga,Mn)(As,P).
|
|
|
Investigation of spin structure and dynamics in magnetically ordered thin films
Janda, Tomáš ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Hamrle, Jaroslav (oponent) ; Reiss, Günter (oponent)
Název: Studium spinové struktury a dynamiky magneticky uspořádaných tenkých filmů Autor: Tomáš Janda Abstrakt: Tato dizertace se věnuje vývoji metod zobrazování a ultrarychlé manipulace magnetických textur, jako jsou magnetické domény a doménové stěny, a studiu s tím související dynamiky magnetizace. Soustředili jsme se na techniky, které jsou kromě feromagnetů aplikovatelné také na antiferomag- nety, zejména tenké antiferomagnetické filmy. Použité excitační techniky byly ponejvíce založené na přímém nebo nepřímém působení ultrakrátkých laserových pulzů. Studovali jsme pohyb doménových stěn vyvolaný přenosem úhlového mo- mentu hybnosti z kruhově polarizovaných femtosekundových laserových pulzů ve feromagnetu GaMnAsP a zjistili jsme, že pozorovaný makroskopický po- sun doménové stěny je možný pouze díky její setrvačnosti. V jiném experi- mentu jsme generovali pikosekundové pulzy elektrického proudu absorpcí ul- trakrátkých laserových pulzů ve fotovodivém spínači založeném na vertikální struktuře PIN diody a použili jsme je k excitaci magnetického filmu nane- seného přímo na povrchu diody. Pro zobrazování doménové struktury antifer- omagnetů jsme vyvinuli jednoduchou techniku laserového skenování založenou na...
|
|
|
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
|
host ::
RSS.