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Ultraschnelles Vortexkernschalten

Printausgabe
EUR 58,40

E-Book
EUR 40,88

Ultraschnelles Vortexkernschalten

Matthias Noske (Autor)

Vorschau

Inhaltsverzeichnis, PDF (59 KB)
Leseprobe, PDF (210 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783736991576
ISBN-13 (E-Book) 9783736981577
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 246
Auflage 1. Aufl.
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort Stuttgart
Erscheinungsdatum 07.01.2016
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Physik
Schlagwörter zeitaufgelöste Röntgenmikroskopie, magnetischer Vortex, Vortexkerndynamik, Magnetisierungsdynamik, Vortexkernschalten, Spintronik, Magnonik, Spinwellen, mikromagnetische Simulationen, Tunnelelement, Blochpunkt
Beschreibung

Der magnetische Vortex ist der einfachste, nicht-triviale Grundzustand in ferromagnetischen Mikro- und Nanostrukturen, was ihn zu einem interessanten Studienobjekt für grundlagenphysikalische Untersuchungen macht. Zusätzlich wird der Vortex neben möglichen Spintronikanwendungen auch im Kontext magnetischer Speichermedien diskutiert, seit experimentell gezeigt wurde, dass seine Kernpolarität durch magnetische Hochfrequenzfelder umgeschaltet werden kann. In dieser Arbeit wird eine Möglichkeit entwickelt, die Polarität des Vortexkerns mit sub-100 ps magnetischen Pulsen kontrolliert zu schalten, was ein Schreiben des Zustandes mit deutlich höheren Taktraten ermöglichen würde als dies in aktuellen Computern üblich ist. Der Umschaltvorgang wird experimentell mit Hilfe zeitaufgelöster Röntgenmikroskopie abgebildet und durch mikromagnetische Simulationen weiter untersucht. Hierbei werden vor allem die Rolle magnetostatischer Spinwellen und der Einfluss von bisher nicht berücksichtigten höheren Gyromoden diskutiert. In diesem Zusammenhang werden die dynamischen Eigenmoden mit Hilfe von dreidimensionalen mikromagnetischen Simulationen untersucht und wesentliche Unterschiede gegenüber den bisher üblichen zweidimensionalen Betrachtungen vorgestellt. Schließlich wird eine Technik entwickelt, um mit Hilfe magnetischer Tunnelelemente die Vortexkernpolarität elektrisch auszulesen und Vortexdynamik im Labor zu betreiben.