Browsing by Author "Krawczyk, Maciej. Promotor"
Now showing 1 - 5 of 5
Results Per Page
Sort Options
Item Badanie fal spinowych w planarnych urządzeniach magnonicznych(2012-10-18T08:38:38Z) Sokolovskyy, Mykhaylo; Krawczyk, Maciej. Promotor; Kuchko, Andriy M. PromotorGłównym celem doktoratu było przystosowanie metody fal płaskich (MFP) i przeprowadzenie obliczeń magnonowej struktury pasmowej planarnych kryształów magnonicznych (KM) o skończonej grubości. Główną trudnością było uwzględnienie niejednorodności wypadkowego pola magnetostatycznego. Cel pracy osiągnięto w trzech etapach: 1) obliczono analitycznie pole magnetostatyczne dla ogólnego przypadku dwuwymiarowego KM; 2) po szeregu przybliżeń wyniki obliczeń włączono do równania ruchu dla układów magnetycznych; 3) otrzymane zagadnienie własne rozwiązano za pomocą odpowiednich procedur numerycznych. Udoskonaloną MFP przetestowano na licznych przykładach jedno i dwuwymiarowych planarnych KM, porównując wyniki z różnymi danymi doświadczalnymi. Zweryfikowano na przykład magnetostatyczny charakter fal spinowych zaobserwowanych eksperymentalnie w jednowymiarowym KM. Stwierdzono, że w sieciach kwadratowych w postaci jednorodnej warstwy magnetycznej z nawierconymi otworami o rozmiarach nanoskopowych sprzężenie magnetostatyczne modów brzegowych powoduje występowanie minipasm o zaskakująco wysokich wartościach prędkości propagacji. MFP została przystosowana do obliczeń widma fal spinowych w cienkich KM z metalowym ekranem wierzchnim o nieskończonej przewodności. W niniejszej pracy zaproponowano i zbadano prosty model interferometru falowo-spinowego Macha-Zehndera wykorzystującego w działaniu lokalną niejednorodność efektywnego pola magnetycznego. Omówiono ograniczenia dotyczące rozmiarów i prędkości pracy takiego urządzenia.Item Badanie procesów przemagnesowania i dynamiki magnetyzacji w złożonych strukturach magnetycznych, od nanokropek po sieci nanodziur(2020) Zelent, Mateusz; Krawczyk, Maciej. PromotorLokalne zaburzenie uporządkowania magnetycznego, które może rozprzestrzeniać się w postaci fali w materiale magnetycznym, zostało przewidziane przez Blocha w 1929 roku i nazwane falą spinową. Periodycznie strukturyzowane układy magnoniczne są sztucznymi ośrodkami o okresowo modulowanych właściwościach magnetycznych, zwane kryształami magnonicznymi. W takich strukturach można znaleźć skomplikowane tekstury magnetyczne takie jak domeny magnetyczne, worteksy czy skyrmiony. Skyrmion jest kwazicząsteczką, charakteryzującą się tzw. ładunkiem topologicznym, będącą możliwie najmniejszym i jednocześnie stabilnym zakłóceniem jednorodnego namagnesowania. W ramach pracy doktorskiej autor zaprezentował pięć publikacji naukowych zawierających wyniki badań: procesów przemagnesowania, rezonansu ferromagnetycznego, propagacji fal spinowych w strukturalizowanych materiałach ferromagnetycznych; stabilizacji skyrmionów w nanokropkach magnetycznych w których możliwe jest istnienie dwóch stanów skyrmionowych (skyrmionu o małej i dużej średnicy) o zbliżonych poziomach energetycznych; badania możliwości formowania skyrmionów w sieci kwadratowej dziur w trakcie procesu przemagnesowania; badania sieci dziur w wielowarstwach ferromagnetycznych z prostopadłą anizotropią, w których zaobserwowano skomplikowaną teksturę magnetyczną. W ostatnim rozdziale doktoratu autor zaprezentował podsumowanie, plany badawcze oraz krótkie zestawienie innych osiągnięć naukowych.Item Projektowanie i wytwarzanie ultra-cienkich nanofotoniczych urządzeń z wykorzystaniem metapowierzchni(2020) Vashistha, Vishal; Krawczyk, Maciej. PromotorOd kilkuset lat badania natury światła fascynuje naukowców na całym świecie. W XVII wieku, holenderski astronom i matematyk, Willebrord Snellius zdefiniował pojęcie refrakcji światła, które później od jego nazwiska zostało nazwane prawem Snella. Prawo to wciąż jest szeroko stosowane, a jego uogólnienie w roku 2011 zaproponował prof. Capasso z Uniwersytetu Harvarda. Uogólnione prawo Snella pozwala na rozwijanie technik kontroli frontów falowych wykorzystując powierzchnie zmieniające ich fazę w transmisji lub w odbiciu, zwane metapowierzchniami. Uogólnione prawo Snella jest zgodne z zasadą Fermata a wytwarza się je przy użyciu bardzo małych struktur mogących arbitralnie modyfikować amplitudę, fazę, polaryzację fali światła. Mechanizm odpowiedzialny za to zjawisko można dostosować do konkretnych zakresów długości fali i jest szczególnie dobrze sprawdzone dla światła z zakresu widzialnego. W pracy doktorskiej przedstawiłem koncepcję wykorzystania metapowierzchni do projektowania kilku urządzeń nanofotonicznych. Zaprojektowałem w pełni dielektryczne filtry koloru na bazie krzemu, które efektywnie działają dla fal przechodzących i odbitych. Rozszerzyłem te badania również o projekt dynamicznych i przestrajalnych filtrów kolorów kontrolując polaryzację światła przy wykorzystaniu ciekłych kryształów. Następnie zaproponowałem koncepcję urządzenia wykorzystujące zjawisko impedancji powierzchniowej do sterowania transmisją i umożliwiając prowadzenie fal w płaszczyźnie falowodu kryształu fotonicznego.Item Szczególne właściwości fal spinowych w kryształach magnonicznych: ujemny współczynnik załamania światła, nieodwracalność i tłumienie(2014-10-09) Mruczkiewicz, Michał; Krawczyk, Maciej. PromotorW pracy doktorskiej prezentuję rezultaty badań prowadzonych nad właściwościami fal spinowych występujących w periodycznych strukturach ferromagnetycznych (np. jednowymiarowych kryształach magnonicznych). Nacisk pracy był skierowany na rozwijanie metod numerycznych oraz analizę właściwości fal spinowych, które maja wpływ na funkcjonalność potencjalnych urządzeń. W badaniach właściwości można wyróżnić trzy tematy które zostały zaprezentowane w pracy: i) wpływ tłumienia na formowanie się fal stojących w kryształach magnonicznych, ii) meta-materiałowe własności dla fal elektromagnetycznych rozchodzących się poprzez kryształ magnoniczny oraz iii) zjawisko nieodwracalnej dyspersji fal spinowych. W szczególności przedstawiona została analiza wpływu współczynnika tłumienia na widmo rezonansu ferromagnetycznego, wpływ nakładki metalicznej na indukowanie tłumienia oraz wpływ parametrów materiałowych kryształu magnonicznego na funkcja przenikalności magnetycznej metamateriału składającego się z tego kryształu. Zaprezentowana została również dokładna analiza własności złamania symetrii w relacji dyspersji fal spinowych propagujących się w warstwach 0ferromagnetycznych w kontakcie z warstwa metaliczna. Obliczenia numeryczne zostały porównane z wynikami pomiarów i uzyskano bardzo dobra zgodność.Item Teoretyczna analiza wiązek fal spinowych w cienkich warstwach ferromagnetycznych(2017) Gruszecki, Paweł; Krawczyk, Maciej. Promotor; Serebryannikov, Andriy. PromotorFale spinowe są obiecującym nośnikiem informacji, których wykorzystanie może przyczynić się do stworzenia nowej klasy układów do przetwarzania informacji, układów magnonicznych, o wyższej wydajności i mniejszej energochłonności niż układy elektroniczne. Współcześnie najczęściej rozważa się fale spinowe rozchodzące się w postaci fal płaskich. Jednakże, alternatywnym rozwiązaniem jest wykorzystanie wiązek fal spinowych propagujących w jednorodnych układach planarnych. Wiązki te mogą być wykorzystane zarówno, jako nośnik informacji jak i narzędzie eksperymentalne do badania właściwości magnetycznych przy krawędziach cienkich warstw z dużą rozdzielczością przestrzenną. Głównym celem niniejszej pracy doktorskiej było teoretyczne badanie wiązek fal spinowych w cienkich warstwach magnetycznych. Badania były skoncentrowane na koherentnych i monochromatycznych wiązkach, w szczególności analizowane było ich zachowanie w niejednorodnych układach ferromagnetycznych. Zbadane i opisane zostały takie zjawiska jak odbicie i załamanie wiązek fal spinowych oraz efekt Goosa-Hänchen w odbiciu oraz transmisji. Zbadane zostało również uginanie wiązek fal spinowych spowodowane niejednorodnym polem magnetycznym oraz efekt kolimacji fal. Ponadto, w pracy zaproponowana została metoda wzbudzania wiązek fal spinowych przy wykorzystaniu mikrofalowych anten koplanarnych o modulowanej szerokości.