Výměnná anizotropie v metamagnetických heterostrukturách

but.committeeprof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda) prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda) prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen) prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen) doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen) prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen) doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen) doc. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (člen) RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen) prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)cs
but.defencePo otázkách oponenta bylo dále diskutováno: Morfologie připravených nanostruktur. Zobrazení nejistot měření v grafech. Student otázky zodpověděl.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programFyzikální inženýrství a nanotechnologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorUhlíř, Vojtěchen
dc.contributor.authorZadorozhnii, Oleksiien
dc.contributor.refereeSchneeweiss, Oldřichen
dc.date.accessioned2021-06-16T06:56:45Z
dc.date.available2021-06-16T06:56:45Z
dc.date.created2021cs
dc.description.abstractVýměnná anizotropie je zajímavý fyzikální jev vznikající na rozhraní antiferomagnetických (AF) a feromagnetických (FM) materiálů, který již je široce používán v elektronickém průmyslu a magnetickém záznamu. Přestože byl tento jev dlouhou dobu intenzivně studován, jeho přesný mechanizmus zatím nebyl uspokojivě vysvětlen. V této práci je představen přehled studií dokumentujících výměnnou anizotropii v tenkých dvojvrstvách, včetně experimentálních výsledků a teoretických modelů. Experimentální úkoly této diplomové práce zahrnovaly jak výrobu, tak měření různých modelových systémů vykazujících výměnnou anizotropii. Dvojvrstva Fe/FeRh, kde vrstva FeRh prochází fázovou přeměnou z AF fáze na FM fázi při 360 K, poskytuje možnost nastavení parametrů výměnné anizotropie. Dále byly zkoumány účinky výměnné anizotropie a tvarové anizotropie v mikrostrukturách Fe/FeRh. Konečně, přítomnost výměnné anizotropie byla zkoumána mezi FM a AF fází koexistujícími během fázové přeměny v nanodrátech FeRh. Vzorky byly vyrobeny pomocí magnetronového naprašování a elektronové litografie. Všechny prezentované systémy byly analyzovány pomocí magnetooptické Kerrovy mikroskopie. Výměnná anizotropie byla úspěšně nalezena v systému Fe/FeRh, přičemž její velikost byla téměř identická co do rozsahu i orientace s výsledky v literatuře, přestože námi vyrobená dvojvrstva měla horší kvalitu FM-AF rozhraní. Bylo také prokázáno, že v tomto systému existuje tzv. tréninkový efekt (Training effect), což je výrazným důkazem existence výměnné anizotropie. U nanodrátů bylo změřena významná výměnná anizotropie mezi koexistujícími fázemi FM a AF během fázové přeměny.en
dc.description.abstractExchange bias is an intriguing physical phenomenon occuring at the interface of antiferromagnet (AF) and ferromagnet (FM) materials, which has already been widely applied in electronics and magnetic recording industry. Despite being intensely studied for a long time, the exact mechanism behind it remains an unsettled matter. This work presents an overview of the relevant studies documenting exchange bias in thin film bilayer systems, including both experimental evidence and theoretical models developed. The experimental tasks of this diploma thesis covered both manufacturing and measurement of different exchange bias model systems. An Fe/FeRh bilayer (here the FeRh layer features a phase transition from AF to FM at 360K), provides convenient tunability of the exchange bias. Next, the exchange bias and shape anisotropy effects were investigated in Fe/FeRh microstructures. Lastly, the presence of exchange bias was investigated between the coexisting FM and AF phases in submicron FeRh nanowires. The samples were fabricated using magnetron sputtering and E-beam lithography. All the presented systems were analyzed using Magneto-Optical Kerr Effect microscopy. Exchange bias was successfully found in the Fe/FeRh system nearly identical in magnitude and orientation to the results in literature, having an inferior FM-AF interface quality. Training effect as well as rotational asymmetry were also proven to exist within this system, solidifying the presence of exchange bias. In nanowires, significant exchange bias was measured between the coexisting FM and AF phases during cooling from the FM phase to the AF phase.cs
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationZADOROZHNII, O. Výměnná anizotropie v metamagnetických heterostrukturách [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.cs
dc.identifier.other132893cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/197817
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectvýměnná anizotropieen
dc.subjectFeRhen
dc.subjectmetamagnetickýen
dc.subjectnanodrátyen
dc.subjectdvojvrstvyen
dc.subjecttenké vrstvyen
dc.subjectkoexistence fázíen
dc.subjectexchange biascs
dc.subjectexchange anisotropycs
dc.subjectunidirectional anisotropycs
dc.subjecttraining effectcs
dc.subjectFeRhcs
dc.subjectmetamagneticcs
dc.subjectnanowirescs
dc.subjectbilayerscs
dc.subjectthin filmcs
dc.subjectmagnetismcs
dc.subjectphase coexistencecs
dc.titleVýměnná anizotropie v metamagnetických heterostrukturáchen
dc.title.alternativeExchange bias in metamagnetic heterostructurescs
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2021-06-14cs
dcterms.modified2021-06-21-08:20:55cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid132893en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2021.11.12 11:24:06en
sync.item.modts2021.11.12 10:39:36en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav fyzikálního inženýrstvícs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
9.93 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_132893.html
Size:
9.66 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
review_132893.html
Collections