Terahertzová azimutálna modulácia a elipsometria

Vedúci projektu: RNDr. Lukáš Nádvorník, PhD.

Konzultant projektu: RNDr. Peter Kubaščík

V našom laboratóriu THz spintroniky si kladieme za cieľ preskúmať vysokofrekvenčné správanie rozličných magnetických materiálov a ich vlastností, ktoré by sa dali aplikovať vo výpočetnej technike. Používame k tomu terahertzovú spektroskopiu, techniku, ktorá umožňuje detekovať priamo jednotlivé kmity elektrického poľa vĺn na THz frekvenciach. To umožňuje hneď niekoľko výhod, jednak máme priamo informáciu o širokospektrálnej odozve materiálu a jednak vieme spracovať aj informáciu o zmene fázy vlny. Vďaka tomu môžeme extrahovať komplexný index lomu alebo určiť rozptylové časy elektrónov v materiále.

Nakoľko sa však jedná o pomerne novú experimelntálnu techniku, ktorá má limitácie voči bežným optickým technikám. Jedným s nich je analýza a manipulácia s polarizačným stavom THz vlny (nevieme poslať elektrické pole v ľubovoľnom smere, azimutálnu moduláciu), čo by však výrazne pomohlo pri štúdiu anizotropných vlastností efektov tam, kde nie je možná priama rotácia s vzorkou, napr. v kryostate za nízkej teploty. Navyše rada efektov spojených s magnetickým poľom mení polarizačný stav THz vlny a teda analýza stočenia roviny polarizácie a elipticity umožňuje priamo tieto efekty adresovať. THz vlny sa však detegujú cez tzv. elektro-optický efekt, ktorý je silne polarizačne závislý.

V tomto projekte otestujeme analýzu polarizačného stavu a jeho manipuláciu pomocou jednoduchej projekčnej techniky. Prvotné experimenty sme previedli a cieľom tohto projektu bude detailne testovanie tejto techniky a otestovanie rozličných popisov na jej aplikáciu do reálnych experimentov na vybraných materiáloch (napr. anizotropný. Študent/ka si osvojí základy THz spektroskopie, analýzy polarizačneho stavu pomocou rozličných formalizmov. Projekt je vhodný pre študentov druhého ročníku ale zvládnu ho aj ambiciózny študenti prvého ročníka.