Magneto-optika s vysokým prostorovým rozlišením

• Název práce v češtině: Magneto-optika s vysokým prostorovým rozlišením
• Název v anglickém jazyce: High spatial resolution magneto-optics
• Klíčová slova: magnetooptika, Kerrovská mikroskopie,feromagnety
• Klíčová slova anglicky: magneto-optics, Kerr microscopy, ferromagnets
• Akademický rok vypsání: 2020/2021
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Eva Schmoranzerová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 12.10.2020
• Datum zadání: 13.10.2020
• Datum potvrzení stud. oddělením: 01.02.2021
• Datum a čas obhajoby: 15.06.2022 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 11.05.2022
• Datum odevzdání tištěné podoby: 11.05.2022
• Datum proběhlé obhajoby: 15.06.2022
• Oponenti: RNDr. Jan Zubáč

Zásady pro vypracování

Cílem této bakalářské práce bude realizace experimentálního uspořádání pro prostorově rozlišená měření magnetooptických jevů za pokojové teploty, zejména Kerrovského mikroskopu v širokém poli. Student se bude podílet na konstrukci vhodného mechanického uchycení vzorku, který bude umístěn mezi pólovými nástavci nově zakoupeného 2D elektromagnetu. Charakterizuje mechanickou stabilitu vzorku na tomto držáku pomocí komerčního akcelerometru. Po dosažení dostatečné úrovně stability otestuje jednoduché magneto-optické uspořádání, Kerrovský mikroskop na identifikaci domém v modelových strukturách (Co/Pt, CoFeB/Pt…). Součástí práce může být také předběžná charakterizace nově zakoupeného 2D elektromagnetu.

Seznam odborné literatury

1.A. K. Zvezdin, V. A. Kotov, Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials, Institute of Physics Publishing, Bristol/Philadelphia, 1997.
2.J. Kimák, Charakterizace dvoudimenzionálního elektromagnetu, bakalářská práce, MFF UK, Praha, 2017.
3.Tutorial akcelerometrie: https://www.sensorsmag.com/components/simple-steps-to-selecting-right-accelerometer
4.J. Kuchařík, Studium spinov e polarizace pomocí laserové spektroskopie, diplomová práce, MFF UK, Praha 2015

Předběžná náplň práce

V posledních několika letech dochází k významnému rozvoji nového směru ve výzkumu, tzv. „opto-spintroniky“. Spintronika jako taková využívá pro práci s informacemi vlastního magnetického momentu nosičů náboje - spinu. Opto-spintronika pak studuje nové „spintronické“ jevy prostřednictvím interakce mezi spinovou polarizací a světlem. Nejčastějším projevem této interakce jsou tzv. magneto-optické jevy, tedy změna polarizačního stavu světla po odrazu/průchodu magnetickým materiálem.
Ve spintronickém výzkumu hrají klíčovou roli magnetické struktury, jako např. domény či skyrmiony. Magneto-optika, a zejména pak tzv.Kerrovská mikroskopie, poskytuje nástroj nezbytný pro studium těchto struktur. Pro Kerrovskou mikroskopii, je nutné dosáhnout dostatečného prostorového rozlišení v magneto-optickém experimentu. To klade značné nároky na experimentální uspořádání, zejména z hlediska jeho mechanické stability při současné implementaci vnějšího magnetického pole.