|
|
Fyzika metamateriálů
Láska, Martin ; Kalousek, Radek (oponent) ; Dub, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je věnována elektrodynamice metamateriálů, které mají současně zápornou permitivitu a permeabilitu. Je ukázáno, že takové prostředí je popsáno záporným indexem lomu, což má výrazné důsledky v oblasti optiky. Mezi ně patří zejména „opačný“ lom, který je demonstrován simulací interakce gaussovského monochromatického svazku s prostředím s indexem lomu v programu COMSOL Multiphysics. Dále je studováno šíření elektromagnetické energie v tomto prostředí: nejprve je ukázáno, že rychlost šíření elektromagnetické energie je rovna grupové rychlosti, která má opačný směr než rychlost fázová. Poté jsou zformulovány Fresnelovy vztahy ve tvaru, který je platný pro kladný i záporný index lomu.
|
|
|
Návrh optických rezonátorů
Hubík, Daniel ; Nešpor, Dušan (oponent) ; Kadlec, Radim (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje analýze přerušených prstencových rezonátorů v THz oblastech. Simulace byly provedeny metodou konečných prvků a metodou konečných diferencí v časové oblasti. Nejprve byl vytvořen rezonátor pracující v oblasti GHz. Poté byl sledován posun rezonanční frekvence v závislosti na změně velikosti. V poslední kapitole byly přiřazeny rezonátoru reálné parametry vodivosti a permitivity. Ve výsledku byl vytvořen rezonátor, který pracoval na kmitočtu 500 THz. Všechny simulace byly prováděny v programech HFSS ANSYS a Lumerical FDTD Solutions.
|
|
|
Vliv polymeru na vlastnosti auxetických struktur připravených 3D tiskem
Zbíral, Roman ; Štaffová, Martina (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metamateriálovými strukturami jako jsou optické, akustické a mechanické metamateriály, které mají svoje specifické vlastnosti. Dále se zabývá mechanickými vlastnostmi auxetických materiálů, podskupinou metamateriály, které mají speciální strukturu se záporným poissonovým poměrem. S mechanickým zatížením mění svoji hustotu či geometrii a při tahu se ihned netrhají ale spíše mění svoji vnitřní strukturu v závislosti na vnitřním uspořádání buněk daného auxetického materiálu. Většina těchto materiálů je vyráběna s pomocí 3D tiskáren, a tedy z polymerů, které sami o sobě jsou docela pružné a mají jistou mechanickou pevnost.
|
|
|
Studie šíření širokospektrých signálů nehomogenním prostředím
Měcháček, Radek ; Drexler, Petr (oponent) ; Fiala, Pavel (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na teoretické poznatky jak z oblasti elektromagnetického pole, tak z oblasti specifických vlastností měřeného metamateriálu. Nejprve jsou poskytnuty informace o základech elektromagnetického pole, k problematice periodických struktur až k vlastnostem požadovaných metastruktur. Dále je navrženo experimentální pracoviště pro měření vlastností metamateriálů. K měření bude využito jak harmonického signálu, tak širokopásmového signálu v kmitočtovém rozsahu cca 100MHz až 10GHz. V poslední části práce je realizováno navržené experimentální pracoviště a jsou vyhodnoceny některé charakteristiky použitých antén a měření na zvoleném vzorku.
|
|
|
Magneto-optical study of the dynamic properties of magnetic nanostructures and nanostructured metamaterials
Flajšman, Lukáš ; Chumak, Andrii (oponent) ; Revelosona, Dafiné (oponent) ; Spousta, Jiří (vedoucí práce)
The magnonics is the novel research topic in magnetism concerned with the physics of spin waves. The magnonics has the potential to introduce novel devices for wave-based computing with low power consumption. During the fabrication process of the magnonic devices using common materials and fabrication techniques, we are left only with a minimum means of how to alter the inherent properties of the magnetic materials. This highly limits the usability or versatility of the structures. This work introduces a novel material to the magnonics. The unique and highly deterministic properties of the structures prepared by focused ion beam direct writing into the metastable iron layer are presented and partially exploited in a set of prototypical structures prepared in the system. The important parameters of the system are extracted from the measurement of the spin-wave dispersion by the means of the phase-resolved Brillouin light scattering method. The findings are supported by the micromagnetic simulations and by using the analytical models. Three sets of novel magnonic devices that exploit the unique properties of the system are presented and tested.
|
|
|
Vliv materiálu a technologie 3D tisku na vlastnosti auxetických struktur
Kuchtová, Štěpánka ; Žídek, Jan (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá chováním auxetických struktur, důraz je kladen zejména na vliv typu 3D tiskárny, materiálu filamentu a počtu jednotkových buněk na deformační odezvu auxetik. Vzorky byly připraveny na dvou tiskárnách s přímým a s bowdenovým extrudérem, z materiálů polyethylentereftalát glykol (PET-G) a termoplastický polyetherový polyuretan (TPU). Připravené struktury byly podrobeny statické zkoušce v tlaku v průběhu které, byly pořízeny video záznamy deformace zkušebních těles, z nichž byl následně vyhodnocen Poissonův poměr a změna relativní porozity vzorků. Pro vyhodnocení Poissonova poměru a porozity byla v programovacím jazyku Python napsána vyhodnocovací aplikace aplikace. Typ 3D tiskárny se na vlastnostech připravených auxetických struktur projevil významně. Vzorky připravené tiskárnou s bowdenovým extrudérem dosahovaly nižších hodnot tuhosti a meze kluzu a vyšších hodnot Poissonova poměru ve srovnání se vzorky připravenými tiskárnou s přímým extrudérem. Dále byl zkoumán vliv celkového počtu jednotkových buněk a vliv materiálu s nízkým (TPU) a vysokým (PET-G) modulem pružnosti na auxetické chování. V případě flexibilního TPU bylo pozorováno, že vzorky s menším počtem jednotkových buněk se chovají houževnatěji, přičemž v případě tuhého PET-G je tomu naopak. Zároveň byla věnována pozornost deformační odezvě jednotlivých buněk v rámci vzorku, kdy TPU vykazovalo odlišný mechanismus deformačního chování než PET-G. To se projevilo odlišnou prostorovou distribucí auxetického chování v rámci připravených těles.
|
|
|
Vliv polymeru na vlastnosti auxetických struktur připravených 3D tiskem
Zbíral, Roman ; Štaffová, Martina (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metamateriálovými strukturami jako jsou optické, akustické a mechanické metamateriály, které mají svoje specifické vlastnosti. Dále se zabývá mechanickými vlastnostmi auxetických materiálů, podskupinou metamateriály, které mají speciální strukturu se záporným poissonovým poměrem. S mechanickým zatížením mění svoji hustotu či geometrii a při tahu se ihned netrhají ale spíše mění svoji vnitřní strukturu v závislosti na vnitřním uspořádání buněk daného auxetického materiálu. Většina těchto materiálů je vyráběna s pomocí 3D tiskáren, a tedy z polymerů, které sami o sobě jsou docela pružné a mají jistou mechanickou pevnost.
|
|
|
Magneto-optical study of the dynamic properties of magnetic nanostructures and nanostructured metamaterials
Flajšman, Lukáš ; Chumak, Andrii (oponent) ; Revelosona, Dafiné (oponent) ; Spousta, Jiří (vedoucí práce)
The magnonics is the novel research topic in magnetism concerned with the physics of spin waves. The magnonics has the potential to introduce novel devices for wave-based computing with low power consumption. During the fabrication process of the magnonic devices using common materials and fabrication techniques, we are left only with a minimum means of how to alter the inherent properties of the magnetic materials. This highly limits the usability or versatility of the structures. This work introduces a novel material to the magnonics. The unique and highly deterministic properties of the structures prepared by focused ion beam direct writing into the metastable iron layer are presented and partially exploited in a set of prototypical structures prepared in the system. The important parameters of the system are extracted from the measurement of the spin-wave dispersion by the means of the phase-resolved Brillouin light scattering method. The findings are supported by the micromagnetic simulations and by using the analytical models. Three sets of novel magnonic devices that exploit the unique properties of the system are presented and tested.
|
|
|
Návrh optických rezonátorů
Hubík, Daniel ; Nešpor, Dušan (oponent) ; Kadlec, Radim (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje analýze přerušených prstencových rezonátorů v THz oblastech. Simulace byly provedeny metodou konečných prvků a metodou konečných diferencí v časové oblasti. Nejprve byl vytvořen rezonátor pracující v oblasti GHz. Poté byl sledován posun rezonanční frekvence v závislosti na změně velikosti. V poslední kapitole byly přiřazeny rezonátoru reálné parametry vodivosti a permitivity. Ve výsledku byl vytvořen rezonátor, který pracoval na kmitočtu 500 THz. Všechny simulace byly prováděny v programech HFSS ANSYS a Lumerical FDTD Solutions.
|
|
|
Studie šíření širokospektrých signálů nehomogenním prostředím
Měcháček, Radek ; Drexler, Petr (oponent) ; Fiala, Pavel (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na teoretické poznatky jak z oblasti elektromagnetického pole, tak z oblasti specifických vlastností měřeného metamateriálu. Nejprve jsou poskytnuty informace o základech elektromagnetického pole, k problematice periodických struktur až k vlastnostem požadovaných metastruktur. Dále je navrženo experimentální pracoviště pro měření vlastností metamateriálů. K měření bude využito jak harmonického signálu, tak širokopásmového signálu v kmitočtovém rozsahu cca 100MHz až 10GHz. V poslední části práce je realizováno navržené experimentální pracoviště a jsou vyhodnoceny některé charakteristiky použitých antén a měření na zvoleném vzorku.
|
host ::
RSS.