Studium dynamických změn optických a magnetooptických vlastností nanostruktur

• Thesis title in Czech: Studium dynamických změn optických a magnetooptických vlastností nanostruktur
• Thesis title in English: Studies of dynamic changes in optical and magneto-optical properties of nanostructures
• Academic year of topic announcement: 2017/2018
• Thesis type: project
• Department: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
• Supervisor: RNDr. Martin Veis, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 14.11.2017
• Date of assignment: 14.11.2017
• Advisors: RNDr. Lukáš Beran, Ph.D.

Guidelines

Cílem projektu je seznámení se s problematikou měření časového vývoje optických a magnetooptických veličin. Změny těchto veličin mohou být způsobeny optickým pulzem, přiloženým napětím nebo změnou teploty. Student získá hlubší znalosti magnetooptických jevů a spektroskopické elipsometrie. Tyto znalosti budou poté využity k návrhu experimentálního uspořádání pro detekci dynamických změn optické a magnetooptické odezvy nových nanostruktur. Důraz bude kladen na variaci vnějších podmínek, které vedou k těmto změnám. Bude navrženo speciální zařízení pro aplikaci vnějšího napětí pomocí mikrosond. Analýzou naměřených dat student popíše jejich různé fyzikální principy stojící za změnou optických a magnetooptických vlastností. To přispěje k širšímu pochopení těchto jevů a umožní jejich uplatnění v budoucích spintronických a spin-fotonických zařízeních.

References

R. M. A. Azzam, N. M. Bashara, Ellipsometry and Polarized Light, North-Holland, Amsterdam / New York / Oxford 1977.
Vybraný soubor původních prací týkajících se tématu. K dispozici u vedoucího projektu.

Preliminary scope of work

Rychlý vývoj zobrazovacích zařízení v posledních desetiletích výrazně zvýšil nároky na prostorové rozlišení nové generace televizních panelů. Další etapou vývoje v oblasti zobrazovací technologie je úspěšná implementace 3D zobrazení bez nutnosti použití speciálních brýlí. Současné systémy využívající technologie tekutých krystalů dokáží generovat 3D obraz, jsou však značně limitovány zorným úhlem, který bývá obvykle pouze několik stupňů. Nový koncept magnetooptického světelného modulátoru slibuje pozorovací úhel několika desítek stupňů při velikosti pixelu 0.5 mikrometru. Pro tyto účely je nutno použít materiál s velikým magnetooptickým efektem a kolmou magnetickou anizotropií.
Prudký rozvoj informačních technologií v posledních desetiletích výrazně zvýšil nároky na rychlost a kvalitu přenosu informace pomocí optických přenosových soustav sloužících k elektronické komunikaci. Fotonická zařízení využívající nereciproké šíření světla, jako jsou například optické izolátory či cirkulátory jsou nepostradatelnými součástmi optických telekomunikačních systémů. Využívají k tomu magnetooptických jevů, při kterých dochází ke změně polarizačního stavu světla vlivem optické anizotropie v materiálu indukované magnetickým polem.
Pro úspěšnou aplikaci nových konceptů fotonických čipů nebo holografických displejů je třeba nejen příprava vysoce kvalitních materiálů s přesně definovanými fyzikálními vlastnostmi, ale také možnost jejich dynamicky indukované změny. V rámci tohoto projektu se student bude podílet na studiu základních fyzikálních jevů stojících za dynamickou změnou optických a magnetooptických vlastností speciálně navržených nanostruktur.