Určení struktury vrstevnatých systémů (Sr,Ca)(Ti,Ir)O3 ze synchrotronových diffrakčních experimentů
| Název práce v češtině: | Určení struktury vrstevnatých systémů (Sr,Ca)(Ti,Ir)O3 ze synchrotronových diffrakčních experimentů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Structure determination of (Sr,Ca)(Ti,Ir)O3 layered systems using X-ray synchrotron experiment |
| Klíčová slova: | Tenké vrstvy, epitaxní vrstvy, multivrstvy, perovskity, RTG difrakce |
| Klíčová slova anglicky: | Thin layers, epitaxial layers, multilayers, perovskites, X-ray diffraction |
| Akademický rok vypsání: | 2019/2020 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Lukáš Horák, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Cílem práce je určení struktury tenkých vrstevnatých systémů (Sr,Ca)(Ti,Ir)O3, dílčí úkoly lze shrnout do těcho bodů:
1. Zvládnutí teorie difrakce RTG záření 2. Formulování vztahů pro výpočet intenzity záření difraktovaného vsrtevnatým systémem včetně zahrnutí experiementálních aberací 3. Zpracování změřených synchrotronových dat 4. Implementace odvozených vztahů do programu simulujícího experiment 5. Optimalizace parametrů modelu vedoucí k souladu mezi simulací a experimentem. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč: Základy strukturní analýzy, Karolinum, Praha, 1992
[2] Pietsch, U., Holý, V., & Tilo Baumbach. (2004). High-resolution X-ray scattering from Thin Films and Lateral Nanostructures (Second). New York: Springer. [3] Als-Nielsen, J., & McMorrow, D. (2001). Elements of Modern X-Ray Physics. New York: Wiley. [4] Glazer, A. M. (1972). The classification of tilted octahedra in perovskites. Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry, 28(11), 3384–3392. https://doi.org/10.1107/S0567740872007976 |
| Předběžná náplň práce |
| Oxidy 4d a 5d kovů jsou v současnosti velmi intenzivně studovanými materiály kvůli jejich nevšedním magnetickým a elektronickým vlastnostem. Zejména AIrO3 perovskity (kde A je kov alkalických zemin) jsou díky silné spin-orbitálni interakci elektronů iridia velmi slibným konstituentem pro tvorbu novych heterostruktu s žádoucími vlastnostmi, jako jsou např. topologické izolátory nebo spin-orbitální magnetické izolátory. Klíčem ke změně daných vlastností je ovlivnení atomové struktury látky, která může být laděna střídáním velmi tenkých vrstev konsituentů (Sr,Ca)(Ti,Ir)O3. Cílem práce je určení atomové struktury epitaxních supervrstev ze synchrotronových difrakčních dat. Data budou porovnávana se simulacemi na základě kinematické teorie difrakce korigovaných na instumentální efekty experimentu. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The 4d and 5d transition metal oxides are very intensively studied materials due to the diversity of their interesting magnetic and electronic properties. In particular, due to the strong spin–orbit coupling in iridium, perovskite iridates AIrO 3, where A stands for an alkali earth metal, are promising constituents for tailoring of novel (hetero)structures with desired properties, e.g. strong topological insulators or spin–orbital magnetic insulators. The modification of the atomic structure is accompanied by the change of the material properties, this can be tuned for instance by the different sequences of (Sr,Ca)(Ti,Ir)O3 sublayers creating the artificial superlayers. The aim of the work is to determine the atomic positions in the structure unitcell from the synchrotron x-ray diffraction data. The experimental data will be compared to the simulations based on kinematical theory of the diffraction. The instrumantal abberation shoule be included in the simulation as well. |