Magneto-optické studie pevných látek
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT
Abstract
Elektricky detekovaná magnetická resonance (EDMR) je citlivá a užitečná technika pro výzkum základních vlastností polovodičů a pevných látek. Tato práce popisuje teorii elektronové paramagnetické resonance a spektroskopie EDMR v jejímž rámci je nastíněno několik modelů spinově závislé rekombinace. Instrumentační a softwarové části jsou ředstaveny spolu s vývojem nového držáku vzorku přímo pro EDMR. Plánujeme pozvednout výzkum na poli EDMR na vyšší úroveň pomocí vývoje zařízení, které bude pracovat při frekvencích až do 1.1 THz a externím magnetickém poli do 16 T. Vezmeme-li v potaz možnosti námi postaveného THz Frequency-Domain Rapid Scan (THz FraScan) spektrometru nacházejícího se na CEITEC VUT, vzorky budeme charakterizovat pomocí obou měřicích módu, tedy zvyšování magnetického pole nebo frekvence. V porovnání s konvenční kontinuální vlnou (CW) EDMR nám tato měření umožní získat nejen závislost změny napětí na externím magnetické poli při dané frekvenci, ale také akvizici map znázorňující závislost frekvence na magnetickém poli.
Electrically detected magnetic resonance (EDMR) is a sensitive and powerful technique for the determination of fundamental intrinsic properties of semiconductive solid-state materials. This work describes the fundamental theory of electron paramagnetic resonance and EDMR spectroscopy, in particular, several models of spin-dependent recombination are reviewed. The instrumental and software parts are presented, as well as the development of a new sample holder specific for EDMR. We intend to bring EDMR investigations to a new level, by developing a setup, which will operate at frequencies up to 1.1 THz and external magnetic field up to 16 T. Taking into account the possibilities of a home-built THz Frequency-Domain Rapid Scan (THz FraScan) spectrometer located in CEITEC BUT, samples will be characterized using both magnetic field and frequency sweeps. Thus, compared to the conventional continuous wave (CW) EDMR, this will allow obtaining not only the dependence of the voltage change on the external magnetic field at a given microwave frequency but also measuring frequency-field maps.
Electrically detected magnetic resonance (EDMR) is a sensitive and powerful technique for the determination of fundamental intrinsic properties of semiconductive solid-state materials. This work describes the fundamental theory of electron paramagnetic resonance and EDMR spectroscopy, in particular, several models of spin-dependent recombination are reviewed. The instrumental and software parts are presented, as well as the development of a new sample holder specific for EDMR. We intend to bring EDMR investigations to a new level, by developing a setup, which will operate at frequencies up to 1.1 THz and external magnetic field up to 16 T. Taking into account the possibilities of a home-built THz Frequency-Domain Rapid Scan (THz FraScan) spectrometer located in CEITEC BUT, samples will be characterized using both magnetic field and frequency sweeps. Thus, compared to the conventional continuous wave (CW) EDMR, this will allow obtaining not only the dependence of the voltage change on the external magnetic field at a given microwave frequency but also measuring frequency-field maps.
Description
Citation
SOLODOVNYK, A. Magneto-optické studie pevných látek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda)
Dr. Johan van Tol (člen)
Dr. Hans Malissa (člen)
prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Jaroslav Boušek, CSc. (člen)
Prof. Ing. Pavel Hazdra, CSc. (člen)
Date of acceptance
2023-04-20
Defence
Disertační práce pana Solodovnyka popisuje teorii elektronové paramagnetické resonance a spektroskopie EDMR v jejímž rámci je nastíněno několik modelů spinově závislé rekombinace. Instrumentační a softwarové části jsou představeny spolu s vývojem nového držáku vzorku přímo pro EDMR. Cílem bylo pozvednout výzkum na poli EDMR na vyšší úroveň pomocí vývoje zařízení, které bude pracovat při frekvencích až do 1.1 THz a externím magnetickém poli do 16 T. Elektricky detekovaný EPR (EDMR) je výkonná technika pro charakterizaci defektů v polovodičích. Protože EDMR může být extrémně citlivé, lze jej použít ke studiu transportu zahrnujícího spinové stavy blízko povrchových nebo epitaxních vrstev. Schopnost multifrekvenčního a vysokofrekvenčního rozmítání, která je zde cílem, může výrazně přispět k polem polovodičů a kvantových informací. Elektronová paramagnetická rezonance je relativně vzácná a zařízení, kde lze měřit EDMR, jsou ještě vzácnější. Vývoj tohoto spektrometru je proto aktuální a může být skvělým nástrojem pro velkou skupinu vědců. Vývoj tohoto nastavení je důležitý pro komunity fyziky polovodičů, vývoj zařízení a kvantové výpočty. Zvláště důležitá je zvýšená citlivost. Téma práce je aktuální a cíle byly jasně stanoveny. Student prokázal dobrou schopnost řešit problém, protože to vedlo k funkčnímu spektrometru. V průběhu obhajoby pan Solodovnyk zodpověděl dotazy oponentů a členů komise výborně a prokázal výbornou orientaci ve zkoumané oblasti.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení