Studium spinových vln v systémech feromagnet-supravodič
| but.committee | prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda) prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (místopředseda) prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen) prof. Mgr. Dominik Munzar, Dr. (člen) doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen) prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr. (člen) prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen) prof. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen) doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen) doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen) doc. Mgr. Vlastimil Křápek, Ph.D. (člen) RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen) | cs |
| but.defence | Po otázkách oponenta bylo dále diskutováno: Možná aplikace tohoto anizotropního jevu. Jak velké projevy anizotropie lze očekávat. Frekvenční limity spinových vln. Student na otázky odpověděl. | cs |
| but.jazyk | angličtina (English) | |
| but.program | Fyzikální inženýrství a nanotechnologie | cs |
| but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
| dc.contributor.advisor | Urbánek, Michal | en |
| dc.contributor.author | Klíma, Jan | en |
| dc.contributor.referee | Szulc, Krzysztof | en |
| dc.date.accessioned | 2025-06-10T05:00:20Z | |
| dc.date.available | 2025-06-10T05:00:20Z | |
| dc.date.created | 2025 | cs |
| dc.description.abstract | Se zvyšující se popularitou kvantových technologií narůstá potřeba využití kryogenních prostředí, které často zahrnují supravodivé materiály. Hybridní systémy využívající spinové vlny za teplot blízko absolutní nuly by mohly těžit ze zvýšené efektivity přeměny elektrických signálů na magnonické, či utvářet laditelná zařízení, jejichž funkcionalitu by šlo přepínat zahříváním/ochlazováním v okolí kritické teploty použitých supravodičů. Tato práce se zaměřuje na takovou úpravu kryostatu, která by umožnila měření mikrovlnných signálů, s jejichž pomocí lze posléze studovat dynamiku magnetizace a spinové vlny za nízkých teplot. Výsledná sestava je použita k studiu feromagnetických systémů se supravodivými strukturami z niobu v širokém rozsahu teplot a magnetických polí. Zvláštní péče je věnována teoretickému popisu spinových vln v heterostrukturách feromagnet-supravodič. V práci je použito měření měrného elektrického odporu k stanovení supravodivých vlastností tenkých vrstev Nb a jak se tyto vlastnosti mění s přidáním feromagnetické vrstvy permalloye. Určení teplotních závislostí magnetických vlastností těchto vrstev bylo dosaženo měřením ferromagnetické rezonance pomocí vektorového obvodového analyzátoru, který byl posléze použit i pro měření spektroskopie šíření spinových vln. Představená sestava otevírá mnohé nové možnosti při charakterizaci supravodivých a magnetických vlastností supravodičů, feromagnetů a hybridních systémů. Jedním z výsledků demonstrujících tento fakt je pozorování vylepšeného buzení spinových vln supravodivými anténami dosaženého v této práci. | en |
| dc.description.abstract | With the increasing popularity of quantum computing, there is a rising need to deal with systems operating in cryogenic environments, often incorporating superconducting materials. Hybrid systems utilizing spin waves at cryogenic temperatures could benefit from increased conversion efficiency of electrical and magnonic signals and enable a new class of tunable devices, changing their functionality upon crossing the critical temperature of the superconductors involved. This work focuses on upgrading a standard cryostat setup with the possibility to measure microwave signals, which allows us to study magnetization dynamics and spin waves at low temperatures. The measurement setup is then used to study ferromagnetic systems incorporating superconducting niobium structures in a broad temperature and magnetic field range. Special care is also devoted to the theoretical description of the spin waves in the ferromagnet-superconductor heterostructures. The experimental part of this study employs resistivity measurements to characterize the superconducting properties of thin Nb films and their change when a (ferromagnetic) permalloy layer is placed on top. Characterization of temperature-dependent properties of the magnetic materials is achieved by vector network analysis of ferromagnetic resonance, while the spin wave behaviour is measured by propagating spin-wave spectroscopy. The developed setup opens a wide range of possibilities in characterization of superconducting and magnetic properties of magnetic, superconducting, and hybrid materials and materials systems. A pilot experiment showing enhanced excitation of spin waves by superconducting antennas is presented in the last chapter of this thesis. | cs |
| dc.description.mark | A | cs |
| dc.identifier.citation | KLÍMA, J. Studium spinových vln v systémech feromagnet-supravodič [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025. | cs |
| dc.identifier.other | 166558 | cs |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11012/251571 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství | cs |
| dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
| dc.subject | magnonika | en |
| dc.subject | spinové vlny | en |
| dc.subject | spektroskopie šíření spinových vln | en |
| dc.subject | supravodivost | en |
| dc.subject | přenos elektronů | en |
| dc.subject | ferromagnetická rezonance | en |
| dc.subject | magnonics | cs |
| dc.subject | spin waves | cs |
| dc.subject | propagating spin wave spectroscopy | cs |
| dc.subject | superconductivity | cs |
| dc.subject | electronic transport | cs |
| dc.subject | ferromagnetic resonance | cs |
| dc.title | Studium spinových vln v systémech feromagnet-supravodič | en |
| dc.title.alternative | Spin waves in ferromagnet-superconductor heterostructures | cs |
| dc.type | Text | cs |
| dc.type.driver | masterThesis | en |
| dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
| dcterms.dateAccepted | 2025-06-09 | cs |
| dcterms.modified | 2025-06-09-15:24:15 | cs |
| eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta strojního inženýrství | cs |
| sync.item.dbid | 166558 | en |
| sync.item.dbtype | ZP | en |
| sync.item.insts | 2025.06.10 07:00:20 | en |
| sync.item.modts | 2025.06.10 05:36:12 | en |
| thesis.discipline | bez specializace | cs |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav fyzikálního inženýrství | cs |
| thesis.level | Inženýrský | cs |
| thesis.name | Ing. | cs |