|
|
Theoretical Study of Magnetic Anisotropy in MgO-based Magnetic Tunnel Junctions
Vojáček, Libor ; Li,, Jing (referee) ; Chshiev,, Mairbek (advisor)
Magnetický tunelový spoj (MTJ) je spintronická součástka komerčně používaná ve vysoce citlivých čtecích hlavách pevných disků. Počínaje rokem 2007 přispěla k udržení exponenciálního nárůstu hustoty magnetického zápisu. Kromě toho se také stala stavebním kamenem rychlé, odolné, úsporné a nevolatilní magnetické paměti s přímým přístupem (MRAM). Tento nový typ polovodičové paměti, stejně jako je tomu u čtecích hlav disků, využívá tunelové spoje založené na krystalickém oxidu hořečnatém (MgO) spolu s 3d kovovými magnetickými prvky (Fe a Co). Pro zmenšení MTJ a současné udržení dlouhodobé stability paměti proti tepelným fluktuacím je zapotřebí silná magnetická anizotropie ve směru kolmém na rozhraní kov|MgO. V této práci proto nejdříve provedeme analýzu magnetokrystalické anizotropie (MCA) kubického prostorově centrovaného Fe, Co a Ni na MgO pomocí ab initio simulací. Dále bude vyvinut program pro výpočet tvarové anizotropie, která je kromě MCA velmi podstatná, neboť v součtu dávají efektivní anizotropii. Na závěr implementujeme program pro výpočet MCA na základě poruchové teorie druhého řádu. To nám umožní dát pozorované anizotropní vlastnosti do souvislosti přímo s elektronickou strukturou systému (pásovou strukturou a hustotou stavů).
|
|
|
Magneto-optical gradient effect imaging of magnetic textures
Molnár, Tomáš ; Hamrle, Jaroslav (referee) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (advisor)
Základy magnetooptiky (MO), oboru zkoumajícího vliv magnetických polí a magnetizace na šíření světla v hmotě, byly položeny před více než půldruhým stoletím. Od té doby se MO stala jednou z nejpoužívanějších metod magnetického zobrazování v mikroměřítku. Kromě MO Faradayova a Kerrova jevu, které jsou lineární v závislosti na magnetizaci, byly později objeveny efekty kvadratické v závislosti na magnetizaci (Voigtův nebo Cottonův-Moutonův jev) nebo závislé na gradientech magnetizace (gradientní jev). Zejména MO gradientní jev byl objeven jako poslední, ale protože zdobí pouze hranice magnetických domén, nepřitahoval zatím takový zájem jako Kerrův jev pro magnetické zobrazování. Tato práce zkoumá užitečnost magnetooptického gradientního jevu pro charakterizaci spinových konfigurací v nanorozměrech, jako jsou doménové stěny v kolmo zmagnetovaných materiálech. Představujeme nový experimentální přístup k odhalení vlastností MO gradientního jevu využitím jeho symetrie vzhledem k polarizaci světla. Dále analyticky vyjadřujeme odpovídající signál pomocí dostupného teoretického modelu. Porovnáním simulovaných signálů MO gradientního jevu získaných metodou přenosové matice a experimentálně získaných signálů zkoumáme možnost charakterizovat vnitřní spinovou strukturu magnetických doménových stěn v nanorozměrech.
|
|
|
Theoretical Study of Magnetic Anisotropy in MgO-based Magnetic Tunnel Junctions
Vojáček, Libor ; Li,, Jing (referee) ; Chshiev,, Mairbek (advisor)
Magnetický tunelový spoj (MTJ) je spintronická součástka komerčně používaná ve vysoce citlivých čtecích hlavách pevných disků. Počínaje rokem 2007 přispěla k udržení exponenciálního nárůstu hustoty magnetického zápisu. Kromě toho se také stala stavebním kamenem rychlé, odolné, úsporné a nevolatilní magnetické paměti s přímým přístupem (MRAM). Tento nový typ polovodičové paměti, stejně jako je tomu u čtecích hlav disků, využívá tunelové spoje založené na krystalickém oxidu hořečnatém (MgO) spolu s 3d kovovými magnetickými prvky (Fe a Co). Pro zmenšení MTJ a současné udržení dlouhodobé stability paměti proti tepelným fluktuacím je zapotřebí silná magnetická anizotropie ve směru kolmém na rozhraní kov|MgO. V této práci proto nejdříve provedeme analýzu magnetokrystalické anizotropie (MCA) kubického prostorově centrovaného Fe, Co a Ni na MgO pomocí ab initio simulací. Dále bude vyvinut program pro výpočet tvarové anizotropie, která je kromě MCA velmi podstatná, neboť v součtu dávají efektivní anizotropii. Na závěr implementujeme program pro výpočet MCA na základě poruchové teorie druhého řádu. To nám umožní dát pozorované anizotropní vlastnosti do souvislosti přímo s elektronickou strukturou systému (pásovou strukturou a hustotou stavů).
|
guest ::
