Studium difuze magnetických iontů v polovodičích pomocí rtg difrakce a spektroskopie
| Thesis title in Czech: | |
|---|---|
| Thesis title in English: | Study of diffusion of magnetic ions in semiconductors by x-ray diffraction and x-ray spectroscopy |
| Key words: | magnetické polovodiče; difuze;rtg difrakce |
| English key words: | magnetic semiconductors; diffusion; x-ray diffraction |
| Academic year of topic announcement: | 2012/2013 |
| Thesis type: | dissertation |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Department of Condensed Matter Physics (32-KFKL) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Václav Holý, CSc. |
| Author: | |
| Advisors: | doc. RNDr. Stanislav Daniš, Ph.D. |
| Guidelines |
| Polovodičové struktury s magnetickými ionty rozpuštěnými v krystalové mřížce (diluted magnetic semiconductors) jsou předmětem intenzivního studia pro jejich předpokládané použití ve spintronice. Magnetické vlastnosti těchto materiálů podstatným způsobem závisejí na polohách magnetických iontů v krystalové mřížce; intersticiální polohy těchto iontů obvykle potlačují feromagnetické uspořádání spinů. Pokles koncentrace magnetických iontů v intersticiálních polohách se dosahuje žíháním těchto materiálů po depozici, při němž magnetické intersticiály difundují k povrchu.
Cílem dizertační práce je studium difuze magnetických intersticiálů v homogenních polovodičových vrstvách a laterálních nanostrukturách metodami rtg difrakce a absorpční rtg spektroskopie. Práce bude zahrnovat rtg měření v laboratoři a na synchrotronech a vyhodnocení naměřených dat, jakož i formulaci difuzního modelu a numerické řešení problému difuze v polovodičových nanostrukturách. |
| References |
| Pietsch U., Holý V. and Baumbach T., High-Resolution X-Ray Scattering From Thin Films to Lateral Nanostructures, Advanced Texts in Physics, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York 2004, 408 pages, 241 figures.
Časopisecké publikace podl pokynů školitele |
| Preliminary scope of work |
| Cílem práce je teoretické a experimentální studium difuze magnetických iontů v polovodičových tenkých vrstvách metodami rtg difrakce a rtg spektroskopie, jakož i numerická simulace procesu difuze |
| Preliminary scope of work in English |
| Semiconductor materials with magnetic ions diluted in the crystal lattice (diluted magnetic semiconductors) are intensively studied in recent years because of their prospective application in spintronic. Magnetic properties of these materials substantially depend on the lattice positions of the magnetic ions; usually magnetic ions in interstitial positions are detrimental for a ferromagnetic ordering of spins. A decrease of the density of magnetic interstitials is usually achieved by a post-growth annealing, causing diffusion of the magnetic interstitials towards the free sample surface.
The aim of the thesis is to study the process of diffusion of magnetic interstitials in homogeneous magnetic semiconductor layers and in semiconductor nanostructures using x-ray diffraction and x-ray spectroscopy methods. The work will include x-ray laboratory and synchrotron measurements, ananlysis of experimental data, a formulation of a diffusion model, and a numerical solution of diffusion in semiconductor nanostructures. |