bakalářská práce

Konstrukce zařízení pro měření magnetických vlastností mikro a nanostruktur

Text práce 5.47 MB Příloha 4.97 MB

Autor práce: Ing. Lukáš Flajšman, Ph.D.

Ak. rok: 2012/2013

Vedoucí: prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D.

Oponent: doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D.

Abstrakt:

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 μm.

Klíčová slova:

Magnetické vlastnosti tenkých vrstev a mikrostruktur, Kerrův jev, magneto-optika, Jonesův formalismus, magnetické vortexy, longitudinální Kerrův jev.

Termín obhajoby

19.06.2013

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Student ke zpracování náročného tématu přistoupil zodpovědně a poctivě, s vysokou dávkou samostatnosti. Při vypracovávání práce se musel vypořádat jednak s náročným odvozováním a pochopením formalismu použitého k popisu interakce světla s magnetickými tenkými vrstvami, mikro a nanostrukturami a jednak s konstrukcí celého měřicího zařízení, získávání relevantních dat a jejich interpretací. Získané výsledky magnetických vlastností mikrometrových magnetických vortexů, naměřené v rámci práce, jsou srovnatelné se současnými výsledky uváděných v renomovaných zahraničních vědeckých časopisech. Proto vyvstává otázka na závěr: Uvažuje autor o publikování dosažených výsledků ve vědeckém zahraničním časopise?

Bakalářskou práci Lukáše Flajšmana hodnotím stupněm výborně: A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Předkládaná bakalářská práce se zabývá návrhem a konstrukcí zařízení pro měření magnetických vlastností nanostruktur pomocí magneto-optického Kerrova jevu. Kapitola první je věnována rozsáhlému teoretickému úvodu.  Nejprve jsou zde shrnuty Maxwellovy rovnice a rozebráno šíření elektromagnetických vln v prostředí, následuje zavedení Jonesova formalizmu pro popis polarizovaného světla. Kapitola je završena detailním odvození Kerrova jevu jak po stránce fenomenologické, tak je osvětlena jeho fyzikální podstata pomocí Lorenzova modelu s magnetickým polem.
    Kapitola druhá popisuje design experimentální aparatury pro měření Kerrova jevu. Kapitola začíná popisem aparatury již dříve zkonstruované na UFI VUT a její nedostatky, které motivovaly ke konstrukci nové vylepšené měřící sestavy. Je zde detailně popsán princip měření, funkce jednotlivých komponent, i jejich případné nedostatky. Kapitola je doplněna detailními grafikami a schématy.
    Poslední kapitola je věnována testování nové aparatury jednak na homogenní vrstvě kobaltu, podruhé i na mikrostruktuře s magnetickými disky. Právě možnost měření z velmi malého povrchu v řádu několika mikrometrů díky fokusovanému svazku je jeden z velkých benefitů tohoto nového zařízení.

Autor v předkládané práci ukázal široký rozsah schopností od detailního odvození teoretického pozadí měřených veličin, přes design aparatury s pomocí moderního softwarového vybavení a konstrukcí zařízení a jeho otestování konče. Práce je velmi pečlivě zpracovaná ve všech svých aspektech: zásadní rovnice jsou zde detailně odvozeny, text, obrázky i schémata byly graficky vytvořeny s velkou pečlivostí, převzaté informace jsou doplněny početným seznamem odkazů a práce je i na velmi dobré gramatické úrovni. Text se velmi dobře čte, předkládané informace jsou dobře strukturované. Práce obsahuje detailní dodatky jak v tištěné, tak elektronické podobě. Souhrnem, bakalářská práce je na velmi vysoké úrovni, z mé zkušenosti vysoce nad průměrnou kvalitou běžných bakalářských prací. V tomto případě zcela jednoznačně hodnotím práci známkou A a doporučuji komisi její přijetí.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová