Cílem projektu je seznámení se s magnetooptickou spektroskopií, magnetometrií a spektroskopickou elipsometrií. Hlavní náplní projektu je systematické studium optických, magnetických a magnetooptických vlastností tenkých vrstev slitiny gadolinia a železa na Si substrátech připravených pomocí rf naprašování. Student získá hlubší znalosti o základních typech magnetooptických jevů (lineárních a kvadratických v magnetizaci) a jejich různých konfiguracích. Tyto znalosti budou poté využity k návrhu experimentálního uspořádání pro měření spektrální závislosti Kerrova magnetooptického jevu. Poté student naměří experimentální data na vybraných vzorcích. Tyto vzorky budou též podrobeny elipsometrickým měřením v širokém spektrálním rozsahu. Nakonec budou zkoumány magnetické vlastnosti tenkých vrstev GdFe měřením hysterezních smyček Kerrova magnetooptického jevu. Z těchto smyček bude stanoveno koercitivní pole a velikost saturační magnetizace. Během projektu student též získá teoretické znalosti v oblasti šíření světla v anizotropních materiálech a jejich multivrstvách. S pomocí jednoduchých teoretických modelů poté student zanalyzuje naměřená spektrálně závislá experimentální data.OEM
Seznam odborné literatury
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.
Předběžná náplň práce
Rychlý vývoj záznamových 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.
Toto zařízení je založeno na jevu gigantické magnetorezistence a přepínání pomocí spinového přenosu s proudem kolmým k rovině pixelu, konktrétně multivrstvy složené z měděné spodní elektrody, magneticky zafixované vrstvy (sloužící jako spinový filtr), distanční mezivrstvy, volné magnetické vrstvy (zejména GdFe s různými poměry Gd a Fe), a rovněž horní transparentní elektrody. Toto zařízení umožňuje provádět světelnou modulaci s vysokým prostorovým i časovým rozlišením (pod několik stovek nanometrů a pod několik desítek nanosekund), a proto na rozdíl od běžných modulačních zařízení splňuje požadavky pro využití v holografických displejích. Cílem projektu bude charakterizace materiálu volné GdFe vrstvy v závislosti na koncentraci Fe (ukazuje se, že zvýšení koncentrace Fe dramaticky snižuje nutnou velikost spinově polarizovaného proudu potřebného k přepnutí magnetizace).
