Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander

The diploma thesis of Tomáš Molnár explores the option of using optical microscopy to characterize magnetization configurations that are smaller than the wavelength of light. For doing so, he uses the so-called magneto-optical gradient Kerr effect, which was discovered in 1990 but has since then attracted only moderate attention. The thesis includes an appropriate introduction describing typical nanoscale magnetization configurations and the principal magnetic imaging methods. The core work of Mr. Molnár consisted on fabricating magnetic multilayers with perpendicular magnetization. He then developed a useful procedure to single out the gradient magneto-optical effect arising from bubble-like domain boundaries by cancelling out stronger magneto-optical effects, using polarization- and geometry-dependent symmetries in optical microscopy. It is succesfully shown that an optical signal arises from the magnetization at the 10-nm-wide domain boundary, which is 50 times smaller than the wavelength of the employed visible light. Experimental results are also compared to simulations based on a permittivity tensor proposed in the 1990s. While some features coincide (e.g., single/double wall contrasts), the thesis could not unequivocally establish a direct link between simulations and data. This lack of agreement is natural given the complicated nature of the experiment and the unclear validity of the existing theoretical models. It is worth noting that the thesis topic was practically proposed based on the ideas of the student himself, whot took a high-risk/high-gain approach. I believe the data presented in the thesis are very interesting and the unconventional optical microscopy of domain walls is of very high quality, despite its complexity. The manuscript is well written and contains all necessary materials for a comprehensive text. As a small criticism, the student sometimes overlooked the option to grow better samples or obtain additional information from them via other experimental techniques. While this was eventually realized (e.g., via Lorentz TEM), having this information sooner would have clarified some aspects earlier on. In summary, I think this is an excellent work and I propose the highest mark, A.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry	A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	B
Práce s literaturou včetně citací	A
Samostatnost studenta při zpracování tématu	B

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Hamrle, Jaroslav

Diplomová práce Bc. Tomáše Molnára se zabývá studiem magnetooptického jevu pocházející z magnetických doménových stěn, tzv. gradientní magnetooptický signál. Jedná se o velice zajímavou a obtížnou tematiku, která je v práci studována jak experimentálně, tak teoreticky. Autor experimentálně studuje magnetooptický signál z doménových stěn na různých typech systémů s out-of-plane magnetizací, pro různé nastavení optické aparatury a v závislosti na mírném rozostření mikroskopu. Autorům se podařilo pozorovat jak jednoduchý kontrast (jednoduchý signál z doménové stěny) tak dvojitý signál z doménové stěny. Teoretický popis pozorovaných jevů nesouhlasí s předpokládanámi modely publikovanými dříve, což ukazuje na nutnost rozšířit tyto modely či předpoklady. Interpretace dat tedy není zcela dokončena, což ukazuje na obtížnost této problematiky. Práce je velice dobře sepsána. Úvodní kapitoly jsou velmi pěkným úvodem do řešené problematiky, tak jako přehled výsledků věnující se této speciální tematice. Ukazují, že autor tématu velice dobře rozumí a nastudoval značné množství související literatury. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji ohodnotit známkou A – výborně.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry	A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	A
Práce s literaturou včetně citací	A

Navrhovaná známka: A

Otázky

1) v textu nad rovnicí 3.6 zmiňujete, že tensor permittivity je možno rozdělit na Hermitovskou a anti-Hermitovskou část. Má toto rozdělení fyzikální význam? Ptám se, protože tensor permitivity se většinou dělí na symetrickou a antisymetrickou část, příčemž např. jevy liché v magnetizaci vzorku tvoří antisymetrickou část tenzoru permittivity, zatímco jevy sudé v magnetizaci tvoří symetrickou část tenzoru permitivity.
2) rovnice 3.13 vyjadřuje tenzoru permitivity pocházející z gradientu magnetizace. U tohoto tenzoru bych očekával symetrii v záměnně proměnných. Např. když x-osa je zaměněna za z-osou, očekával bych, že tvar tenzoru se nezmění. Mohl byste prosím okomentovat, odkud tato absence symetrie pochází?
3) měřený magnetooptický signál je obecně kombinací polárního, longitudinálního, Voightova a grandientního příspěvku. Mohl byste prosím ukázat, jak jednotlivé příspěvky lze od sebe oddělit? Dále, jaká informace navíc je získána pomocí jemného rozostření mikroskopu?
4) za velice zajímavé měření považuji, že na systému Pt/Co se dvojitý kontrast z doménové stěny objevil pouhým natočením analyzátoru (Obrázek 5.9). Mohl byste prosím okomentovat, proč natočení analyzátoru v tomto případě vedlo k dvojitému kontrastu?