dizertační práce

Magnetismus v zakřivených strukturách

Text práce 6.17 MB Teze 3.13 MB

Autor práce: Ing. Igor Turčan, Ph.D.

Ak. rok: 2022/2023

Vedoucí: Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Oponenti: Dr. Denys Makarov, Prof. Dirk Grundler

Abstrakt:

V oblasti magnoniky, nového výzkumného oboru využívajícího fyziku spinových vln, roste zájem o vývoj funkčních zařízení s unikátními vlastnostmi . Hlavní překážkou pro budoucí generace výpočetní techniky založené na spinových vlnách je řízení toku spinových vln. Technická realizace je však u konvenčních přístupů velmi náročná, jelikož spoléhají na rovinné magnetické struktury, kde jsou magnetické vlastnosti dány výlučně vlastnostmi použitých materiálů. Vlastnosti jako jednoosá magnetická anizotropie tedy nelze přímo ovládat. Předkládaná dizertační práce využívá nový přístup k indukci efektivní magnetické interakce zakřivením systému. Jednoosá magnetická anizotropie, která je způsobena vlnitostí systému, je studována ve strukturách s modulovanými povrchy připravenými depozicí indukovanou elektronovým svazkem a elektronovou litografií. Potenciál lokální kontroly směru magnetizace pomocí přístupu 3D nanofabrikace je univerzální a lze jej použít s jakýmkoli běžně používaným magnetickým materiálem. Kromě toho je demonstrováno šíření spinových vln v Damonově-Eshbachově geometrii bez aplikace vnějšího magnetického pole ve vlnitých magnetických vlnovodech pomocí mikroskopie Brillouinova rozptylu světla. Rozšíření šířky píku feromagnetické rezonance a získání parametru tlumení je uvedeno pro rovinné a vlnité struktury. V poslední části práce je srovnáno měření délky šíření spinových vln ve vlnitých strukturách s měřením parametru tlumení a s analytickými výpočty. Snížení délky šíření spinových vln u vlnovodů s větší amplitudou modulace je spojeno se zvýšení parametru tlumení.

Klíčová slova:

spinové vlny, magnonika, 3D nanostruktury, anizotropie indukovaná zvlněním

Termín obhajoby

03.11.2022

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaPznamka

Průběh obhajoby

Disertační práce Ing. Turčana se zabývá magnetismem v zakřivených strukturách. Doktorand ve své práci popisuje nový přístup k indukci efektivní magnetické anizotropie využitím zakřivení systému. Jednoosá magnetická anizotropie indukovaná vlněním byla studována ve strukturách s modulovanými povrchy připravenými fokusovanou depozicí indukovanou elektronovým svazkem a elektronovou litografií. Potenciál vývoje nanofabrikační techniky je univerzální a lze jej použít s jakýmkoli běžně používaným magnetickým materiálem. Práce Ing. Turčana významně přispívá k výzkumnému oboru „magnonika“. Téma je velice aktuální a všechny stanovené cíle byly splněny. Anglický jazyk práce je na velmi dobré úrovni a odpovídá popisu vědeckého základu, popisu experimentálních technik, analýzy dat a diskuzi. Stav techniky v oboru je prezentován podrobným způsobem a dobře napsán. Své výsledky doktorand publikoval v impaktovaném časopise jako první autor a v dalších dvou publikacích jako spoluautor. V průběhu obhajoby Ing. Turčan zodpověděl na dotazy oponentů a členů komise výborně a prokázal své schopnosti pro samostatnou tvůrčí vědeckou práci.

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Ústav

Studijní program

Pokročilé materiály a nanovědy (STIPMN)

Studijní obor

Pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie (PNTMT)

Složení komise

prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (místopředseda)
Dr. Denys Makarov (člen)
Prof. Dirk Grundler (člen)
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (člen)
prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

viz posudek v pdf
Soubor vložený vedoucím Velikost
Posudek vedoucího práce [.pdf] 147,68 kB

Posudek oponenta
Dr. Denys Makarov

viz posudek v pdf.
Soubor vložený oponentem Velikost
Posudek oponenta [.pdf] 3,39 MB

Posudek oponenta
Prof. Dirk Grundler

viz posudek v pdf
Soubor vložený oponentem Velikost
Posudek oponenta [.pdf] 151,33 kB

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová