Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Wojewoda, Ondřej

Diplomová práce Bc. Dominika Pavelky se zaměřuje na parametrické zesilování spinových vln. Navazuje na předchozí výzkum realizovaný pod jeho vedením a dále jej rozvíjí prostřednictvím využití synchrotronového záření ve skenovací transmisní rentgenové mikroskopii. Práce se rovněž zabývá experimentálním měřením parametricky pumpovaných magnonů pomocí Brillouinova rozptylu světla a přináší nové teoretické vhledy v oblasti lokalizovaného pumpování v tenkých magnetických vrstvách. Rozsah tohoto projektu vyžadoval, aby student pracoval soustavně po celé magisterské studium. Zvláště si cením jeho úsilí a zaujetí při přípravě vzorků pro několik měření na synchrotronu BESSY. I přes výrazný časový tlak dokázal efektivně naplánovat a zorganizovat proces výroby vzorků a připravit jejich dostatečný počet s požadovanými vlastnostmi pro plánované experimenty. Během práce rovněž významně prohloubil své znalosti o současném výzkumu a teoretických základech nelineárních jevů v oblasti magnoniky. Rád bych rovněž vyzdvihl vstřícnost pana Pavelky, který ochotně pomáhá ostatním členům výzkumné skupiny, a to i tehdy, když mu tato pomoc nepřináší žádný osobní prospěch. Jeho otevřený a spolupracující přístup vedl mimo jiné ke spoluautorství článku v prestižním recenzovaném časopisu Applied Physics Letters. Jsem přesvědčen, že pan Pavelka bude i nadále cenným a přínosným členem výzkumného týmu. Kvalita práce byla bohužel výrazně ovlivněna nedostatečným časovým plánováním při psaní textu předkládané diplomové práce. Student zcela nenaplnil svůj potenciál, což se projevilo mimo jiné v nedodržení stanoveného termínu odevzdání a méně podrobné analýze a diskuzi dosažených výsledků. Špatná organizace času může být do budoucna limitujícím faktorem, zejména v kontextu grantových žádostí, kde často není možné termín podání posunout. Navzdory uvedeným nedostatkům považuji rozsah odvedené práce a úroveň teoretického zpracování za výjimečné. V kontextu standardů diplomových prací na Ústavu fyzikálního inženýrství proto práci doporučuji k obhajobě s celkovým hodnocením „výborně“ (A).

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

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Feilhauer, Juraj

Hlavnou motiváciou diplomovej práce Bc. Dominika Pavelky s názvom "Nelineární jevy objevující se během parametrického pumpování spinových vln" bolo využitie nelineárneho pumpovania ako zdroj spinových vĺn s krátkymi vlnovými dĺžkami. Tie majú veľký aplikačný potenciál ako nosiče informácii v miniaturizovaných magnonických súčiastkach budúcnosti. Konštatujem, že tri hlavné ciele práce (t.j. popis súčasného stavu poznania, experimenty s STXM a experimenty s BLS) boli v dostatočnej miere splnené. Oceňujem, že aj keď jadro výsledkov práce tvoria hlavne merania spinových vĺn, autor venoval značnú pozornosť aj teoretickej časti v snahe motivovať a vysvetliť namerané dáta. V niektorých prípadoch však mohol byť teoretický výklad zrozumiteńejší, k čomu vedú aj moje upresňujúcie otázky. Práca je napísaná vcelku slušnou angličtinou, aj keď sa niekedy vyskytnú (v angličtine) neobvyklé slovné spojenia pochádzajúce z rodného jazyka autora. Práca Dominika Pavelku spĺňa nároky kladené na diplomovú prácu a tvorí sľubný základ ďaľšej výskumnej činnosti, prípadne ako štartovací bod PhD práce. Práca obsahuje aj nové originálne výsledky, ktoré ak sa podarí interpretovať, môžu tvoriť jadro kvalitnej publikácie v karentovanom časopise.

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	B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	B
Grafická, stylistická úprava a pravopis	B
Práce s literaturou včetně citací	A

Navrhovaná známka: A

Otázky

Z grafu 3.4b vyplýva, že pre veľké hodnoty k, so zväčšujúcsou sa hrúbkou Py narastá aj hodnota kritického poľa h_TH. To je v texte zdôvodnené, ako dôsledok zmenšujúcej sa elipticity. V grafe 3.4c je ukázané, že elipticita klesá s narastajúcou hrúbkou vrstvy. Z definície elipticity z rovnice (2.26) epsilon = (A_k - |B_k|)/(A_k + |B_k|) však vyplýva, že čím je menšia elipticita, tým je väčší parameter B_k, ktorý je podľa (2.24) priamo umerný couplingu V_k. Kritické pole je zase podľa (2.33) nepriamo úmerné V_k. Teda, čím je väčšia hrúbka vrstvy, tým je menšia elipticita epsilon, tým je väčšie B_k a V_k a tým by malo byť menšie kritické pole h_TH, čo je v rozpore s grafom 3.4b. Prečo je to tak?
V meraniach kritických výkonov potrebných na parametrické pumpovanie meraných pomocou BLS s a bez Mie diskov (obr. 4.6) sa ukazuje zaujímavý jav, že kritický výkon je menší s Mie diskami ako bez diskov. Autor predpokladá, že prítomnosť Mie diskov značne rozšíri merateľný interval hodnôt k, teda disky majú vplyv iba na meranie spinových vĺn. Nie je však možné, že prítomnosť Mie diskov ovplyvní aj samotné pumpovanie spinových vĺn? Napríklad zvýšením couplingu V_k, čím by sa znížilo h_TH. Podobne, nemôžu Mie disky zosilňovať aj nelineárne pumpovanie do 3f_p/4 a 5f_p/4, ktoré bolo pozorované iba v prítomnosti Mie diskov (obr 4.5)?
Výsledky meraní v kapitole 4 sa interpretujú s pomocou teoretických pásových štruktúr pre backward volume módy (napr. obr 3.4a). Z toho usudzujem, že autor predpokladá, že spinové vlny sú nelineárne pumpované dominantne do týchto backward volume módov (t.j. vektor k má smer magnetizácie a uhol varphi = 0) a pumpovanie do ostatných módov (DE módov, forward volume módov) je zanedbateľné. V teoretickej časti to však, podľa môjho názoru, nie je úplne jasne zdôvodnené. Vyplynie toto dominantné pumpovanie do backward módov z uhlovej závislosti coupling parametra V_k(varphi)? Inými slovami, má V_k(varphi) maximum pre varphi = 0 ? Poznámka: V rovnici (2.13b) chybne zmizne smer vektora k a v ďalšom texte sa už v indexoch premenných (a_k, b_k, V_k, B_k, ...) používa iba skalárna hodnota k.