|
|
Konstrukce zařízení pro měření magnetických vlastností mikro a nanostruktur
Flajšman, Lukáš ; Dubroka, Adam (oponent) ; Spousta, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o magneto-optických jevech s důrazem na Kerrův magneto-optický jev. Je předložen popis, který umožňuje kvantifikovat měřené veličiny na základě měření intenzity odraženého světla od vzorku. Dále je na jednoduchém fyzikálním modelu ukázán vznik anizotropie, kterou do původně izotropního vzorku zanese vnější magnetické pole. V technické části práce je rozebrána konstrukce zařízení, které umožňuje měřit magneto-optický Kerrův jev v longitudinální konfiguraci u struktur, jejichž rozměry jsou v řádu mikro/nano metrů. V závěrečné kapitole práce jsou předloženy výsledky měření tenkých vrstev Co a magnetických vortexů na Si substrátu, jejichž laterální rozměr je 1 m.
|
|
|
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.
|
|
|
Infrared magneto-spectroscopy of Bi2Te3 topological insulator
Mohelský, Ivan ; Výborný, Karel (oponent) ; Orlita, Milan (vedoucí práce)
The main goal of this thesis is to characterize the electronic band structure of Bi2Te3 topological insulator, a system that is, in an ideal case, insulating in bulk but conducting via metallic surface states. This material has been extensively studied for more than 60 years, however, its bulk band structure is not yet fully understood, especially the characteristics of the band gap are still a matter of discussion. In this thesis, results of a Landau level spectroscopy in magnetic fields up to 34 T, supplemented by ellipsometry at zero magnetic field, are presented to clarify some of the band gap properties. The observed response is consistent with the picture of a direct-gap semiconductor in which charge carriers closely resemble massive Dirac particles. The fundamental band gap reaches Eg = (175±5) meV at low temperatures, and it is not located on the trigonal axis, thus displaying either six or twelvefold valley degeneracy.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Studium magnetické anizotropie tenkých vrstev feromagnetů pomocí optických metod
Hovořáková, Kristýna ; Schmoranzerová, Eva (vedoucí práce) ; Kašpar, Zdeněk (oponent)
Práce se zabývá srovnáním magnetotransportní a magnetooptické metody pro určení magnetické anizotropie na polovodiči GaMnAs. Provedli jsme měření v transportním uspořádání a ze studia planárního Hallova jevu jsme určili ani- zotropní konstanty. V magnetooptickém uspořádání jsme studovali Voigtův jev a MLD, a ze získaných výsledků jsme určili magnetickou anizotropii vzorku. Naše měření ukázala, že obě metody dávají analogické výsledky. Využití mag- netooptické metody má však svoje omezení, které projevuje v samotném zpra- cování dat. Pokud optický signál obsahuje příspěvek nemagnetického původu, analýza selhává. V závěru práce jsme navrhli upravenou metodu analýzy dat, která dokázala získané výsledky zpřesnit. 1
|
|
|
Investigation of magnetization dynamics in GaMnAs by ultrafast laser spectroscopy
Tesařová, Naďa ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Ferguson, Andrew (oponent) ; Antoš, Roman (oponent)
Tato doktorská práce se zabývá studiem dynamik magnetizace ve feromagnetickém polovodiči (Ga,Mn)As pomocí metod magneto-optické (MO) spektroskopie. Charakter dynamik magnetizace po dopadu laserového pulzu byl zkoumán za různých experimentálních podmínek na široké sadě optimalizovaných vzorků (Ga,Mn)As obsahujících koncentraci Mn atomů v rozmezí od 1,5% do 14%. Díky důkladné analýze měřených MO signálů se nám podařilo vyvinout novou metodu, která umožňuje určit laserovým pulsem vyvolanou trajektorii magnetizace v reálném prostoru bez nutnosti jakéhokoliv numerického modelování. Studium naměřených MO signálů nám také umožnilo určit základní mikromagnetické vlastnosti (Ga,Mn)As, jakými jsou například magnetická anizotropie, Gilbertův faktor tlumení, nebo tzv. spin stiffness. Dále jsme zjistili, že světlem vyvolaná precese magnetizace může mít tři různé příčiny - zahřátí vzorku vlivem přenosu energie z laserových pulzů, přenos úhlového momentu hybnosti z kruhově polarizovaných fotonů a působení nerovnovážné spinové polarizace děr vyvolané relativistickou spin-orbitální interakcí. Zatímco první z těchto mechanizmů je dobře znám, ty dva zbývající mechanismy, které odpovídají optické analogii "spin trasfer torque" a "spin-orbit torque", zatím nebyly v literatuře popsány.
|
|
|
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.
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.