diplomová práce

Vliv prostorového omezení na vlastnosti metamagnetických nanostruktur

Text práce 10.66 MB Příloha 3.68 kB

Autor práce: Ing. Jiří Jaskowiec

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: Ing. Vojtěch Uhlíř, Ph.D.

Oponent: Mgr. Petr Klapetek, Ph.D.

Abstrakt:

Silné prostorové omezení materiálů způsobuje jejich nové vlastnosti, které mohou najit uplatnění v mnoha vědeckých i technických odvětvích. Snaha zmenšit velikosti součástek, zvětšit hustotu zápisu a zefektivnit procesy je současným trendem elektronického průmyslu. V této práci je studován vliv prostorového omezení na vlastnosti metamagnetického železo-rhodia (FeRh) během fázové přeměny. FeRh je materiál vykazující fázovou přeměnu prvního druhu mezi antiferomagnetickou a feromagnetickou fází. Metodou mikroskopie magnetických sil v magnetickém poli kolmém na rovinu vzorku je zobrazeni a analyzována struktura fázových domén behem fázové přeměny. Kvantitativní analýza naměřených dat je provedena užitím výškové korelační funkce a její výsledky jsou porovnány pro různé velikosti struktur a tloušťky tenkých vrstev.

Klíčová slova:

železo-rhodium, mikroskopie magnetických sil, fázová přeměna, antiferomagnetismus, feromagnetismus, prostorové omezení, výšková korelační funkce

Termín obhajoby

18.06.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Po otázkách oponenta bylo dále diskutováno: Jak jste určil nejistotu výšky profilu v měření topografie? Je výměnná interakční konstanta opravdu konstanta? Jaké metody by bylo možné použít pr opřímé měření magnetických změn?

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (M2A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (M-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. RNDr. Eduard Schmidt, CSc. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Vojtěch Uhlíř, Ph.D.

Jiří Jaskowiec se ve své diplomové práci věnuje analýze korelačních délek fázových domén v metamagnetických FeRh nanostrukturách během fázové přeměny. Práce volně navazuje na jeho bakalářskou práci, ve které se diplomant zabýval vývojem experimentální sestavy mikroskopie magnetických sil pro teplotně závislá měření v magnetickém poli a základní analýzou naměřených dat. V předložené diplomové práci vyhodnotil různé přístupy k úpravě a interpretaci dat vhodných pro analýzu změn velikosti fázových domén během magnetické fázové přeměny. Samostatně navrhl a zpracoval analýzu pomocí výškové korelační funkce, která se ukázala jako nejvhodnější metoda pro daný účel. Získané poznatky ohledně vlivu velikosti struktur na charakter koexistence fází budou použity v odborné publikaci. Ve druhé části práce byl demonstrován a testován postup měření stochastické nukleace antiferomagnetických domén v přechlazených FeRh nanodrátech. Cíle práce byly splněny a práci tedy doporučuji k obhajobě s celkovým hodnocením 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 výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Mgr. Petr Klapetek, Ph.D.

Téma předložené diplmové práce je  relevantní z pohledu aktuálního výzkumu na poli magnetických materiálů a také zvolené metody měření a zpracování dat odpovídají aktuálnímu stavu vědeckého poznání. Cíle byly splněny a dosažené výsledky zasluhují pozornost.
Text je velmi pečlivě vypracován, logicky uspořádán, s minimem překlepů nebo jiných formálních chyb. Je patrné, že autor dobře porozuměl jak teoretickým principům (fázové přechody v magnetických materiálech), tak experimentálním metodám (mikroskopie magnetických sil), byl schopen navázat na předchozí výzkumné aktivity a získat zajímavé experimentální výsledky. Je také zřejmé, že autor odvedl velké množství práce, a to jak během měření, tak při interpretaci měřených dat.
Stran využitelnosti v praxi by bylo dobré srovnat dosažené výsledky s nějakým fyzikálním modelem, tj. například spočtenou korelační délku konfrontovat s teoretickými výsledky pro daný typ vrstvy a její magnetické vlastnosti, pokud je to možné. Je také otázka, zda korelační délka jako taková je nejvhodnějším parametrem pro charakterizaci vzorků tohoto typu, nebo zda by bylo vhodné hledat nějaký jiný (třeba i nový) statistický parametr. To je však podstatně širší problematika přesahující možnosti diplomové práce; v rámci dostupných statistických metod autor zcela jistě prokázal  schopnost naměřená data zpracovat a kvalitativně interpretovat.
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. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. - Jak přesně je možné nastavit teplotu na povrchu vzorku, tj. kde je umístěno teplotní čidlo a jaký je vliv teplotního gradientu ve vzorku?
  2. - Proč byla pro statistickou analýzu použita funkce HHCF a ne například PSDF, která nese stejné informace, ale je snáze využitelná pro fitování (tj. jednotlivé hodnoty nejsou získány z různého množství dat)?
  3. - Do jaké míry ovlivní fázový přechod topografii vzorku? Bylo by možné srovnat to s magnetickými měřeními?
  4. - Co by měl popisovat „ideální statistický parametr“, tak aby bylo možné srovnat naměřené výsledky s teoretickými modely chování studovaných materiálů při fázovém přechodu?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová