Teplotní závislost optického přepínání antiferomagnetu CuMnAs

• Název práce v češtině: Teplotní závislost optického přepínání antiferomagnetu CuMnAs
• Název v anglickém jazyce: Temperature dependence of optical switching in CuMnAs antiferromagnet
• Klíčová slova: CuMnAs|antiferomagnet|THz spektroskopie|optické přepínání|spintronika
• Klíčová slova anglicky: CuMnAs|antiferromagnet|THz spectroscopy|optical switching|spintronics
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Lukáš Nádvorník, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 17.11.2023
• Datum zadání: 24.11.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 27.11.2023
• Datum odevzdání elektronické podoby: 09.05.2024
• Oponenti: doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Peter Kubaščík

Zásady pro vypracování

Antiferomagnety představují magneticky uspořádané látky s kompenzovanými magnetickými momenty. Tyto v přírodě hojné systémy se stávají stále zajímavější pro možné magnetické ukládání dat, které by mohlo vést k paměťovým součástkám s řádově vyšší kapacitou i rychlostí, dosahujících teoreticky až do terahertzové frekvenční oblasti. Nedávný objev snadné manipulace s magnetickým uspořádáním antiferomagnetu CuMnAs při pokojové teplotě pomocí krátkých optických pulzů otevřel novou cestu nejen k praktické aplikaci antiferomagnetické spintroniky v informační technologii, ale také k plně bezkontaktnímu zápisu a čtení informace.

Cílem této bakalářské práce je studium bezkontaktního přepínání vodivostního stavu tenkých vrstev antiferomagnetického CuMnAs při různých teplotách krystalické mříže pomocí femtosekundových optických pulzů a terahertzové spektroskopie v časové doméně. K odlišení efektu přepínání od přímého vlivu změny teploty na vodivost bude sloužit studium závislosti na fluenci optického excitačního svazku, která vykazuje silně nelineární charakter. Pozorované časové dynamiky přepnutého stavu budou interpretovány pomocí navrženého modelu s cílem získat časové konstanty relaxace a případně i další parametry tohoto magnetického systému.

Seznam odborné literatury

[1] L. S. Dexheimer, Terahertz Spectroscopy: Principles and Applications (CRC Press, Boca Raton, 2007).
[2] J. M. D. Coey, Magnetism and Magnetic Materials (Cambridge University Press, 2001).
[3] P. Wadley et al., Electrical Switching of an Antiferromagnet, Science 351, 587 (2016).
[4] K. Olejník et al., Terahertz Electrical Writing Speed in an Antiferromagnetic Memory, Sci. Adv. 4, eaar3566 (2018).
[5] V. Saidl et al., Optical Determination of the Néel Vector in a CuMnAs Thin-Film Antiferromagnet, Nature Photonics 11, 91 (2017).
[6] Z. Kašpar et al., Quenching of an Antiferromagnet into High Resistivity States Using Electrical or Ultrashort Optical Pulses, Nature Electronics 4, 30 (2020).
Další vybraná časopisecká literatura.