Vývoj infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací v silných magnetických polích
but.committee | Ing. Michal Zalibera, Ph.D. (člen) Doc. RNDr. Jan Kunc, Ph.D. (člen) Dr. Alexander Schnegg (člen) Dr. Premysl Marsik (člen) prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (předseda) prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (místopředseda) | cs |
but.defence | Disertační práce Ing. Dubnické Midlíkové podrobně popisuje návrh a realizaci univerzálního FTIR magnetospektroskopického zařízení pracujícího v rozsahu 50-10 000 cm1, silném magnetickém poli až 16T a teplotách mezi 2-320K umístěné na Středoevropském technologickém institutu VUT v Brně. Toto zařízení umožňuje provádět různá magnetooptická měření v rozsahu od THz/vzdálené infračervené oblasti (FIR) až po blízkou infračervenou oblast (NIR). Skládá se z komerčního FTIR spektrometru spojeného s 16 T bezkryogenním supravodivým magnetem pomocí na míru navržené optické spojky a přenosových sond určených pro experimenty s více detektory a vzorky ve Faradayově geometrii. Novinka tohoto uspořádání spočívá v použití supra-vodivého magnetu bez kryogenu. Proběhla optimalizace a otestování výkonnost FTIR magnetospektroskopického zařízení pro různé kongurace a určili použitelný rozsah zařízení. Stanovené cíle práce byly splněny. Ing. Dubnická Midlíková prokázala výbornou orientaci ve zkoumané problematice a připravenost samostatně vědecky pracovat. V průběhu obhajoby odpověděla na dotazy oponentů a komise výborně. | cs |
but.jazyk | angličtina (English) | |
but.program | Pokročilé materiály a nanovědy | cs |
but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
dc.contributor.advisor | Neugebauer, Petr | en |
dc.contributor.author | Dubnická Midlíková, Jana | en |
dc.contributor.referee | Marsik, Přemysl | en |
dc.contributor.referee | Schnegg, Alexander | en |
dc.date.created | 2024 | cs |
dc.description.abstract | Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) v silných magnetických polích, zkráceně FTIR magnetospektroskopie, je výkonná spektroskopická technika používaná ke zkoumání mnoha důležitých jevů v materiálech, např. elektronové paramagnetické rezonance, cyklotronové rezonance a přechodů mezi Landauovými hladinami. Navzdory svému obrovskému potenciálu ve fyzice pevných látek jsou infračervené magnetospektrometry stále poměrně vzácné a vyráběné na zakázku, protože takové systémy obvykle vyžadují složitou infrastrukturu. Tato disertační práce podrobně popisuje návrh a realizaci univerzálního FTIR magnetospektroskopického zařízení pracujícího v rozsahu 50 – 10 000 cm-1, silném magnetickém poli až 16 T a teplotách mezi 2 – 320 K umístěné na Středoevropském technologickém institutu VUT v Brně. Toto zařízení nám umožňuje provádět různá magnetooptická měření v rozsahu od THz/vzdálené infračervené oblasti (FIR) až po blízkou infračervenou oblast (NIR). Skládá se z komerčního FTIR spektrometru spojeného s 16 T bezkryogenním supravodivým magnetem pomocí na míru navržené optické spojky a přenosových sond určených pro experimenty s více detektory a vzorky ve Faradayově geometrii. Novinka tohoto uspořádání spočívá v použití supravodivého magnetu bez kryogenu. Optimalizovali jsme a otestovali výkonnost FTIR magnetospektroskopického zařízení pro různé konfigurace a určili použitelný rozsah zařízení. Funkčnost FTIR magnetospektroskopického zařízení byla prokázána magnetooptickými měřeními štěpení při nulovém poli v jednoiontovém magnetu na bázi kobaltu(II) v oblasti FIR, nepřímých mezipásmových přechodů mezi Landauovými hladinami (LLs) v germániu v NIR oblasti a mezipásmových přechodů mezi LLs v grafenu v oblasti FIR. Kromě toho jsme změřili volt-ampérové charakteristiky grafenových bolometrických zařízení. | en |
dc.description.abstract | Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy in high magnetic fields, concisely FTIR magneto-spectroscopy, is a powerful spectroscopic technique used to investigate many important effects in materials, e.g., electron paramagnetic resonance, cyclotron resonance, and transitions between Landau levels. Despite their enormous potential in solid-state physics, infrared magneto-spectrometers are still relatively rare and custom-made since such systems generally require complex infrastructure. This doctoral thesis describes in detail the design and implementation of a versatile FTIR magneto-spectroscopic setup operating in the range of 50 – 10 000 cm-1, high magnetic field up to 16 T and temperatures between 2 – 320 K located at the Central European Institute of Technology of Brno University of Technology. This setup allows us to perform a variety of magneto-optical measurements spanning the range from THz/far-infrared (FIR) to near-infrared (NIR). It consists of a commercial FTIR spectrometer coupled to a 16 T cryogen-free superconductive magnet by the custom-designed optical coupling and transmission probes designed for experiments with multiple detectors and samples in Faraday geometry. The novelty of the setup lies in the usage of a cryogen-free superconducting magnet. We have optimized and tested the performance of the FTIR magneto-spectroscopic setup for various configurations and determined a workable setup range. The functionality of the FTIR magneto-spectroscopic setup was demonstrated by the magneto-optical measurements of the zero-field splitting in cobalt(II)-based single ion magnet in the FIR region, indirect inter-band transitions between Landau levels (LLs) in germanium in the NIR region, and inter-band transitions between LLs in graphene in the FIR region. Moreover, we measured the I-V characteristics of graphene bolometer devices. | cs |
dc.description.mark | P | cs |
dc.identifier.citation | DUBNICKÁ MIDLÍKOVÁ, J. Vývoj infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací v silných magnetických polích [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2024. | cs |
dc.identifier.other | 155985 | cs |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/244335 | |
dc.language.iso | en | cs |
dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT | cs |
dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
dc.subject | infračervená magnetospektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) | en |
dc.subject | FTIR magnetospektroskopické zařízení | en |
dc.subject | supravodivý magnet bez kryogenu | en |
dc.subject | jednomolekulové magnety | en |
dc.subject | elektronová paramagnetická rezonance | en |
dc.subject | Landauovy hladiny | en |
dc.subject | Fourier-transform infrared (FTIR) magneto-spectroscopy | cs |
dc.subject | FTIR magneto-spectroscopic setup | cs |
dc.subject | cryogen-free superconducting magnet | cs |
dc.subject | single-molecule magnets | cs |
dc.subject | electron paramagnetic resonance | cs |
dc.subject | Landau levels | cs |
dc.title | Vývoj infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací v silných magnetických polích | en |
dc.title.alternative | Development of Fourier Transform InfraRed Spectroscopy in High Magnetic Fields | cs |
dc.type | Text | cs |
dc.type.driver | doctoralThesis | en |
dc.type.evskp | dizertační práce | cs |
dcterms.dateAccepted | 2024-01-17 | cs |
dcterms.modified | 2024-05-17-12:52:35 | cs |
eprints.affiliatedInstitution.faculty | CEITEC VUT | cs |
sync.item.dbid | 155985 | en |
sync.item.dbtype | ZP | en |
sync.item.insts | 2025.03.27 11:39:14 | en |
sync.item.modts | 2025.01.15 23:35:31 | en |
thesis.discipline | Pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie | cs |
thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUT | cs |
thesis.level | Doktorský | cs |
thesis.name | Ph.D. | cs |
Files
Original bundle
1 - 5 of 6
Loading...
- Name:
- final-thesis.pdf
- Size:
- 12 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file final-thesis.pdf
Loading...
- Name:
- thesis-1.pdf
- Size:
- 5.95 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file thesis-1.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report_DubnickaMidlikova_FINAL.pdf
- Size:
- 168.55 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report_DubnickaMidlikova_FINAL.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Marsik_bez_podpisu.pdf
- Size:
- 200.72 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Marsik_bez_podpisu.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Schnegg Alexander_231130 3.pdf
- Size:
- 133.3 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr. Schnegg Alexander_231130 3.pdf