Ovládání magnetické fázové přeměny v prostorově omezených strukturách

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (předseda) doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (místopředseda) doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen) Dr. Laurent Ranno (člen) Dr. Karel Výborný (člen)cs
but.defenceDisertační práce Ing. Horkého se zaměřuje na slitinu FeRh, která vykazuje magnetickou fázovou přeměnu z antiferomagnetického (AF) do feromagnetického (FM) uspořádání spojeného se změnami v elektrickém odporu a krystalové struktuře. Důraz je kladen na prostorové omezení struktur FeRh o rozměrech menších než jeden mikrometr, kde se fázová přeměna stává asymetrickou. Práce je aktuální a cíle byly splněny. Tato disertační práce přispívá k dalšímu pochopení potenciálu FeRh, který je zřejmě relevantnější jako modelový systém pro zkoumání současných krystalografických, magnetických a elektrických přechodů tohoto fascinujícího a jedinečného materiálu než jako základ pro komerčně konkurenceschopná zařízení. Manuskript je srozumitelný a ve třech hlavních kapitolách představuje studie provedené samotným studentem. V průběhu obhajoby Ing. Horký prokázal hluboké znalosti ve zkoumané oblasti. Na dotazy komise i oponentů odpověděl výborně.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programPokročilé materiály a nanovědycs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorUhlíř, Vojtěchen
dc.contributor.authorHorký, Michalen
dc.contributor.refereeRanno, Laurenten
dc.contributor.refereeVýborný, Karelen
dc.date.accessioned2025-03-27T10:49:29Z
dc.date.available2025-03-27T10:49:29Z
dc.date.created2025cs
dc.description.abstractMateriály, jejichž fyzikální vlastnosti se zásadně liší v důsledku mírné změny okolních podmínek, jsou perspektivními kandidáty pro aplikace v záznamových médiích, senzorech a také v medicíně. Tato práce se zaměřuje na slitinu FeRh, která vykazuje magnetickou fázovou přeměnu z antiferomagnetického (AF) do feromagnetického (FM) uspořádání spojeného se změnami v elektrickém odporu a krystalové struktuře. Důraz je kladen na prostorové omezení struktur FeRh o rozměrech menších než jeden mikrometr, kde se fázová přeměna stává asymetrickou. Mikrostruktury a nanostruktury FeRh byly připraveny pomocí nanolitografických technik z epitaxních vrstev FeRh vytvořených pomocí magnetronového naprašování. Magnetická fázová přeměna je analyzována pomocí vibrační magnetometrie, rentgenové difrakce, stejně tak měřením elektrického transportu a magnetickým zobrazováním pomocí mikroskopu magnetických sil. Poslední dvě zmíněné techniky ukazují narůstající asymetrii fázové přeměny, které je typická pro struktury FeRh o rozměrech menších než jeden mikrometr. Měření magnetorezistence poskytuje vhled do AF uspořádání objevujícího se u FeRh proužků v nízkoteplotní fázi. Studie prokázala schopnost řídit AF uspořádání FeRh pomocí vnějšího magnetického pole skrze výměnnou interakci vyskytující se mezi vrstvami AF a zbytkového FM. Dále jsou představeny dva metamagnetické hybridní systémy na bázi FeRh-MnRh – FeRh/MnRh supermřížky a ternární slitiny Fe50-xMnxRh50, ve kterých lze ladit teplotu fázové přeměny a šířku teplotní hystereze pomocí tlouštky vrstev a koncentrace Mn. Tento způsob ladění umožňuje specifickou hysterezi teploty, kterou lze implementovat do on/off přepínatelných spinových ventilů a zařízeni na bázi tunelové magnetorezistence.en
dc.description.abstractMaterials whose physical properties considerably differ as a consequence of a mild change of ambient conditions represent promising candidates for applications in recording media, sensors, and even medicine. This work focuses on the FeRh alloy which features the magnetic phase transition from the antiferromagnetic (AF) to ferromagnetic (FM) order accompanied by changes in electrical resistance and crystalline structure. Attention is paid to spatial confinement effects in submicron FeRh structures where the phase transition becomes asymmetric. FeRh micro- and nanostructures were prepared by nanolithography techniques from epitaxial FeRh films grown by magnetron sputtering. The magnetic phase transition is probed using vibration magnetometry, X-ray diffraction for epitaxial films, as well as electrical transport measurements and magnetic imaging using magnetic force microscopy. The last two techniques demonstrate an increasing asymmetry of the phase transition that becomes typical for FeRh structures of micron and submicron dimensions. Magnetoresistance measurements provide insight into specific AF ordering appearing in the low-temperature phase of FeRh stripes. The study proved an ability to control the AF ordering of FeRh by external magnetic fields through an exchange interaction occurring between the AF and residual FM layers. Two metamagnetic hybrid FeRh-MnRh systems are further presented - FeRh/MnRh superlattices and Fe50-xMnxRh50 ternary alloys, in which both the transition temperature and width of temperature hysteresis can be tuned by thickness of layers and Mn concentration, respectively. This way of tuning enables specific on-demand thermal hysteresis, which can be implemented into on/off switchable spin valves and tunneling magnetoresistance devices.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationHORKÝ, M. Ovládání magnetické fázové přeměny v prostorově omezených strukturách [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2025.cs
dc.identifier.other166747cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/250627
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUTcs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectFeRhen
dc.subjectmagnetická fázová přeměnaen
dc.subjectelektronová litografieen
dc.subjectelektrický odporen
dc.subjectmikroskopie magnetických silen
dc.subjectFeRhcs
dc.subjectmagnetic phase transitioncs
dc.subjectelectron lithographycs
dc.subjectelectrical resistancecs
dc.subjectmagnetic force microscopycs
dc.titleOvládání magnetické fázové přeměny v prostorově omezených strukturáchen
dc.title.alternativeControlling the magnetic phase transition in spatially confined structurescs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2025-03-05cs
dcterms.modified2025-03-18-14:56:11cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyCEITEC VUTcs
sync.item.dbid166747en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 11:49:29en
sync.item.modts2025.03.19 05:31:41en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUTcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
23.83 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report_Horky.pdf
Size:
123 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report_Horky.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Laurent Ranno_nosignature.pdf
Size:
135.21 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Laurent Ranno_nosignature.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Report_Horky_Dr_Vyborny.pdf
Size:
180.14 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Report_Horky_Dr_Vyborny.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_166747.html
Size:
1.26 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_166747.html
Download
Collections
2025