Reconstruction of ultrafast spin currents using terahertz spectroscopy
| Název práce v češtině: | Rekonstrukce ultrarychlých spinových proudů pomocí terahertzové spektroskopie |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Reconstruction of ultrafast spin currents using terahertz spectroscopy |
| Klíčová slova: | spinový proud|terahertzová spektroskopie v časové doméně|ultrarychlá spintronika|přenosová funkce |
| Klíčová slova anglicky: | spin current|time-domain terahertz spectroscopy|ultrafast spintronics|transfer function |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Lukáš Nádvorník, Ph.D. |
| Řešitel: | Matěj Dvořák - 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: | 08.05.2024 |
| Oponenti: | Miina Leiviskä, Ph.D. |
| Konzultanti: | Mgr. Jiří Jechumtál |
| Zásady pro vypracování |
| Spinové proudy hrají významnou roli v současném spintronickém výzkumu a jeho aplikacích v moderních informačních technologiích jako jsou sensory ve čtecích hlavách pevných disků nebo rychlé a nevolatilní magnetické paměti typu MRAM. S neustálým posunem aplikací k vyšším operačním rychlostem je třeba prohlubovat porozumění dynamice spinových proudů na pikosekundových časových škálách. Na základě nedávných publikací lze pro jejich studium využít terahertzovou (THz) emisní spektroskopii v časové doméně.
Cílem této bakalářské práce je určit přenosovou funkci existujícího experimentálního uspořádání srovnáním experimentálně změřených THz pulzů emitovaných z referenčních nelineárních optických krystalů s numerickým modelem. Získaná přenosová funkce pak umožní rekonstrukci dynamiky ultrarychlých spinových proudů generovaných v nedávno objevených spintronických emitorech THz záření. Podle časových možností může být během řešení práce srovnáno více konvenčních i spintronických THz emitorů či více variant experimentálních uspořádání. Případně může být tato metoda aplikována také na komplexnější aktuálně studované spintronické multivrstvy. |
| 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] S. Maekawa et al., Spin Current (Oxford University Press, Oxford, 2012). [4] T. S. Seifert, L. Cheng, Z. Wei, T. Kampfrath, and J. Qi, Spintronic Sources of Ultrashort Terahertz Electromagnetic Pulses, Appl. Phys. Lett. 120, 180401 (2022). [5] I. D. Vugmeyster, J. F. Whitaker, and R. Merlin, GaP Based Terahertz Time-Domain Spectrometer Optimized for the 5-8 THz Range, Applied Physics Letters 101, 181101 (2012). [6] O. Gueckstock et al., Impact of Gigahertz and Terahertz Transport Regimes on Spin Propagation and Conversion in the Antiferromagnet IrMn, Appl. Phys. Lett. 120, 062408 (2022). Další vybraná časopisecká literatura. |