Bachelor's Thesis

Atomic structure of FeRh(001) surface

Final Thesis 7.38 MB

Author of thesis: Ing. Václav Ondračka

Acad. year: 2017/2018

Supervisor: prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.

Abstract:

Alloy of iron-rhodium, Fe50Rh50, shows a low-temperature metamagnetic phase transition between its antiferromagnetic and ferromagnetic state. A detailed description of this transition using the tools of surface analysis has not yet been done. This bachelor’s thesis focuses on preparation and characterisation of the alloy’s clean surface using X-ray photoemission spectroscopy and low-energy electron diffraction. A flat field correction
and a diffraction measurement callibration is done using a sample with known crystal lattice in order to quantify the diffraction results.

Keywords:

FeRh, surface analysis, LEED, XPS, clean surface

Date of defence

22.06.2018

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Byly zodpovězeny otázky oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Physical Engineering

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3A-P)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (B-FIN)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (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)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.

Bakalářská práce předložená Václavem Ondračkou měla a cíl zjistit, zda povrch slitiny FeRh vykazuje povrchovou rekonstrukci v prostředí velmi vysokého vakua. Stěžejní částí práce byla příprava čistého povrchu FeRh, což vzhledem k povrchové segregaci uhlíku není jednoduchý a přímočarý úkol. Připravený povrch byl analyzován několika komplementárními metodami, především nízkoenergiovou elektronovou difrakcí (LEED).  Student pracoval na své práci samostatně s velkým zájmem, díky čemuž dosáhl cílů bakalářské práce. V práci je nedříve zmíněna kalibrace měřícího zařízení LEED a následně zjištěna povrchová rekonstrukce FeRh(1x6). Tyto výsledky jsou dobrým výchozím bodem pro další experimentální práci na tomto zajímavém materiálu.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A
Display more

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.

Cílem bakalářské práce bylo připravit čistý povrch FeRh a provést jeho analýzu. Teoretická část práce se zabývá základy magnetismu matriálů a společně s rozborem základů krystalografie tvoří ucelený úvod do experimentální části, kde student přehledně prezentuje dosažené výsledky. Studentovi se podařilo připravit vzorek FeRh, jehož povrch se snažil čistit v podmínkách UHV. Během čištění se na povrchu objevila neznáma struktura, která byla identifikována jako grafen. Po dalším žíhání a odprašování se na povrchu objevily rekonstrukce (1x6) a (6x1). Student se pokusil kalibrovat přístroj LEED a spočítat mřížkový parametr rekonstrukce. Získaná hodnota kolem 3,2 A však není nikde srovnána s očekávanou hodnotou. Při interpretaci neznámého difrakčního obrazce byla hodnota zaokrouhlena na 3,0 A a z ní spočítán mřížkový parametr, který se shodoval s mřížkovým parametrem grafenu.  Domnívám se, že vhodnější postup by byl se pokusit stanovit chybu měření a porovnání očekávaných a měřených hodnot provést následně. Tento výpočet mne o přítomnosti grafenu zcela nepřesvědčil. V práci je řada chyb souvisejících s dělením slov. Doporučuji příště raději nepoužívat automatické dělení slov v Latex.

Nicméně, studentovi se podařilo splnit cíle práce, i když byl nucen použít jiné metody oproti původnímu předpokladu. Práce je přehledná a zdařilá. Hodnotím ji stupněm A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Proč nejsou LEED obrazce měřeny při stejných energiích během čištění povrchu. Bylo by tak snazší interpretovat změny při čištění?
  2. Jak si představujete rekonstrukci (1x6)/(6x1), které atomy ji tvoří?
Display more

Grade proposed by reviewer: A