Spin-Bahn-Effekte in der Vortexdynamik und kürzeste Spinwellen in Y3Fe5O12 (English shop)

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Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Phänomene im Bereich der Magnetisierungsdynamik dünner Filme mittels zeitaufgelöster Rasterröntgentransmissionsmikroskopie untersucht. Zunächst wurden Experimente zur Dynamik magnetischer Vortexstrukturen unter dem Einfluss von Spin-Orbit-Torque durchgeführt, der sich durch vergleichende mikromagnetische Simulationen als wahrscheinlich vernachlässigbar gegenüber dem Magnetfeld des fließenden Stroms im betrachteten System erwies. Des weiteren wurden Spinwellen in Filmen aus Yttrium-Eisengranat studiert. Hierfür wurden verschiedene Präparationstechniken erarbeitet, die erstmals den Einsatz zeitaufgelöster Röntgentransmissionsmikroskopie, und damit Spinwellenabbildungen unterhalb der optischen Auflösungsgrenze, bei diesem in der Forschung prominenten Material ermöglichten. Es gelang die Erzeugung und Abbildung von Spinwellen mit nur 100 nm Wellenlänge. Die gängige Theorie zur Spinwellendispersion konnte bis in den austauschdominierten Bereich bestätigt werden, wobei für dickere Filme deutliche Hybridisierungseffekte mit Moden höherer Ordnung berücksichtigt werden mussten.