Studium transportních jevů v polovodičích na bázi GaAs/AlGaAs pro měření spinového Hallova jevu
| Thesis title in Czech: | Studium transportních jevů v polovodičích na bázi GaAs/AlGaAs pro měření spinového Hallova jevu |
|---|---|
| Thesis title in English: | Investigation of transport phenomena in GaAs/AlGaAs based materials for measurements of the spin Hall effect |
| Academic year of topic announcement: | 2013/2014 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Petr Němec, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 02.10.2013 |
| Date of assignment: | 09.10.2013 |
| Confirmed by Study dept. on: | 20.01.2014 |
| Date and time of defence: | 17.06.2014 00:00 |
| Date of electronic submission: | 22.05.2014 |
| Date of submission of printed version: | 22.05.2014 |
| Date of proceeded defence: | 17.06.2014 |
| Opponents: | RNDr. Helena Reichlová, Ph.D. |
| Guidelines |
| Obsahem navrhované bakalářské práce je studium transportních jevů v polovodičových strukturách na bázi GaAs/AlGaAs, které jsou využívané pro výzkum spinového Hallova jevu v pevných látkách. Práce se bude zabývat především transportní charakterizací vzorků (objemové legované materiály a kvantové jámy) a vlivem teploty a geometrie nanolitografického opracování na klíčové transportní parametry. V rámci této práce se uchazeč také seznámí se základním popisem studovaných transportních jevů a úvodem do teorie spinového Hallova jevu.
Řešení bakalářské práce bude probíhat v rámci společné laboratoře Optospintroniky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze a Fyzikálního ústavu Akademie věd, v.v.i. Konzultanty práce budou RNDr. Lukáš Nádvorník a Mgr. Kamil Olejník, Ph.D. z Fyzikálního ústavu Akademie věd, v.v.i. |
| References |
| [1] Y. K. Kato et al., Science 306, 1910–1913 (2004).
[2] J. Wunderlich et al., Physical Review Letters 94, 47204 (2005). [3] L. Liu et al., Physical Review Letters 106, 036601 (2011). [4] J. Wunderlich et al., Nature Physics 5, 675–681 (2009). [5] T. Jungwirth, J. Wunderlich and K. Olejník, Nature Materials 11, 382-390 (2012). [6] N. W. Ashcroft and N. D. Mermin, Solid state physics, Holt Rinehart & Winston (1976) [7] E. M. Hankiewicz and G. Vignale, Journal of Physics: Condensed Matter 21, 253202 (2009). |
| Preliminary scope of work |
| Spinový Hallův jev se od svého prvního experimentálního potvrzení v letech 2004 a 2005 [1,2] vyvinul z exotického subtilního jevu do běžně využívaného experimentálního nástroje současnosti, zahrnujícího efektivní spinovou injekci [3] a detekci [4] v polovodičových i kovových strukturách. Vedle jeho praktického využití zůstává ovšem i nadále předmětem základního výzkumu [5]. Spinový Hallův jev, jakožto z části jev transportní, vyžaduje pro své studium dostatečné pochopení celé řady transportních charakteristik. Elektronová a děrová pohyblivost v polovodičích představuje jeden z klíčových parametrů, jelikož charakterizuje míru rozptylu ve studovaném materiálu [6], a tedy i mechanismus spinového Hallova jevu [4,7]. |
| Preliminary scope of work in English |
| Since its first experimental discovery in 2004/2005 [1,2], the spin Hall effect (SHE) has developed from an exotic and subtle phenomenon to a commonly used experimental tool. This includes the effective spin injection [3] and detection [4] in semiconductor and metallic structures. Besides its practical use, the effect is the subject of the fundamental research as well [5]. The SHE can be partly viewed as a transport phenomenon and, therefore, a broad set of transport characteristics has to be understood. The electron/hole mobility is one of the key-parameters since it characterizes the scattering rate in the system [6] and thus the mechanism of the SHE [4,7]. |