Magnetooptické zobrazování a analýza mikrostruktur magnetické domény
Loading...
Date
Authors
ORCID
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Magnetooptické jevy popisují interakci polarizovaného světla s magnetizovaným médiem. I když byla objevena téměř před dvěma stoletími, díky své vysoké citlivosti a všestrannosti je magnetooptika široce využívaným nástrojem pro magnetickou charakterizaci. Například umožňuje vizualizaci doménové struktury v magnetických strukturách pomocí širokoúhlého magnetooptického mikroskopu. Většina výzkumných prací v této oblasti využívá jevů lineárních v magnetizaci k zobrazování domén ve feromagnetických materiálech, kde se měří optický kontrast pro oblasti s opačnou orientací magnetizace. Nedávno bylo prokázáno, že i antiferomagnetické materiály lze studovat pomocí kvadratických magnetooptických jevů (Voigtův jev), což umožňuje vizualizovat oblasti s různou orientací spinové osy. V této práci jsme provedli základní studii magnetických tenkých vrstev a mikrostruktur pomocí magnetooptické mikroskopie s využitím lineárních a kvadratických efektů. Současně byly interpretovány konfigurace magnetizace spojitých a strukturovaných magnetických tenkých vrstev v mikroskopickém měřítku s využitím metod zpracovávání obrazu vyvinutých v této práci, vedoucím ke kvantitativní vektorové magnetometrii. Nakonec, byla provedena studie koexistence feromagnetických a antiferomagnetických fázových domén v FeRh užitím magnetooptické mikroskopie.
Magneto-optical effects are associated with the interaction of polarized light with magnetized media. Although discovered nearly two centuries ago, magneto-optics is a widely utilized tool for magnetic characterization due to its high sensitivity and versatility. For example, it enables visualization of magnetic domain structures in microscale magnetic systems via wide-field magneto-optical microscopy. The majority of research on this topic has employed linear effects in magnetization to image domains in ferromagnetic materials, where one measures an optical contrast for regions with opposite magnetization orientations. It has been recently shown that even antiferromagnetic materials can be studied using quadratic magneto-optical effects (Voigt effect), making it possible to visualize regions with different spin axis orientations. In this work, we perform a fundamental magneto-optical microscopy study of magnetic thin film and microstructure systems using linear and quadratic effects. Consequently, the microscale magnetization configuration of continuous and patterned magnetic thin films is interpreted via the image processing strategy developed in this thesis, leading to quantitative vector magnetometry. Moreover, the coexistence of the ferro- and antiferromagnetic phase domains in FeRh films was investigated using optical and magneto-optical microscopy.
Magneto-optical effects are associated with the interaction of polarized light with magnetized media. Although discovered nearly two centuries ago, magneto-optics is a widely utilized tool for magnetic characterization due to its high sensitivity and versatility. For example, it enables visualization of magnetic domain structures in microscale magnetic systems via wide-field magneto-optical microscopy. The majority of research on this topic has employed linear effects in magnetization to image domains in ferromagnetic materials, where one measures an optical contrast for regions with opposite magnetization orientations. It has been recently shown that even antiferromagnetic materials can be studied using quadratic magneto-optical effects (Voigt effect), making it possible to visualize regions with different spin axis orientations. In this work, we perform a fundamental magneto-optical microscopy study of magnetic thin film and microstructure systems using linear and quadratic effects. Consequently, the microscale magnetization configuration of continuous and patterned magnetic thin films is interpreted via the image processing strategy developed in this thesis, leading to quantitative vector magnetometry. Moreover, the coexistence of the ferro- and antiferromagnetic phase domains in FeRh films was investigated using optical and magneto-optical microscopy.
Description
Citation
MOLNÁR, T. Magnetooptické zobrazování a analýza mikrostruktur magnetické domény [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Fyzikální inženýrství a nanotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
Date of acceptance
2021-06-17
Defence
Po otázkách oponenta bylo diskutováno:
vliv historie externího pole na stav magnetizace
Student na otázku odpověděl. Rozprava proběhla v angličtině.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení