Aplikace TDO v nízkoteplotním experimentu
| Název práce v češtině: | Aplikace TDO v nízkoteplotním experimentu |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | TDO application in low temperature experiment |
| Klíčová slova: | oscilátor|tunelová dioda|nízkoteplotní experiment |
| Klíčová slova anglicky: | oscilator|tunnel diode|low temperature experiment |
| Akademický rok vypsání: | 2024/2025 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Jan Prokleška, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | Ing. Martin Žáček |
| Zásady pro vypracování |
| Seznámení se se základními charakteristikami tunelové (Esakiho) diody.
Základní konstrukce oscilátoru na základě těchto diod. Proměření V-A charakteristiky dostupných diod. Spoluráce na sestavení požadováného obvodu, proměření vybrané fyzikální charakteristiky na vhodném materiálu. |
| Seznam odborné literatury |
| C. T. Van Degrift, "Tunnel diode oscillator for 0.001 ppm measurements at low temperatures," Rev. Sci. Instrum. 46, 599 (1975)
Dále vhodná časopisecká literatura dle zvoleného typu studia. |
| Předběžná náplň práce |
| Oscilátor tunelové diody bývá někdy považován za náhradu SQUIDu v některých typech měření, díky jednoduchosti a nenáročnosti provedení měřícího obvodu. Tunelová (Esakiho) dioda vykazuje v určité části V-A charakteristiky záporný odpor, což umožňuje relativně jednoduše sestavit oscilátory na relativně vysokých frekvencích. Připojením detekční cívky se vzorkem do obvodu umožňuje měřit změnu (vlivem teploty či magnetického pole) vlastností (supravodivá frakce, magenetická susceptibilita) zkoumaného vzorku s vysokou přesností (ppm).
Dle zájmu lze práci zaměřit více směrem nízkoteplotní elektroniky (ladění rezonančního obvodu v nízkých teplotách) nebo fyziky (např. určení Londonovy penetrační hloubky a její anizotropie vybraného nekonvenčního supravodiče). Práce bude realizována v MGML (mgml.eu). |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Tunnel diode oscillator is sometimes recognized as a poor-man's alternative to SQUID, thanks to its relatively easier construction and set-up. Tunnel (Esaki) diode shows negative resistivity in the part of the V-I curve allowing relatively easy construction of relatively high frequency oscillators. By connecting the detecting coil with the sample to the circuit one can detect very small changes (ppm) in the measured sample's property (superconducting fraction, magnetic susceptibility) as a function of temperature of magnetic field.
Depending on the interests the thesis can be tuned toward the low-temperate electronics (TDO circuit tuning) of respective physics (e.g. investigation of the anisotropy of London penetration depth for selected unconventional superconductor). Thesis will be done in MGML (mgml.eu). |