Magnetisierungsdynamik weichmagnetischer Dünnschichten mit modifizierter magnetischer Mikrostruktur

• Main Author: Hengst, Claudia
• Other Authors: Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden 2014
• Subjects: Magnetisierung; magnetische Domänen; Magnetisierungsdynamik; Ferromagnetische Resonanz; Kerr-Mikroskopie; Gepulste Mikrowellenmagnetometrie; mikromagnetische Simulation; Domänenresonanz; Abschlussdomänen; dynamische dipolare Wechselwirkung; Magnetization; magnetic domains; magnetization dynamics; ferromagnetic resonance; Kerr microscopy; pulsed inductive microwave magnetometry; micromagnetic simulation; domain resonance; closure domains; dynamic dipolar interaction; ddc:620; rvk:ZM 7050; rvk:ZN 3420
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-134828; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-134828; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/13482/Dissertation_CHengst.pdf

Abschlussdomänenstrukturen in strukturierten weichmagnetischen dünnen Schichten wurden systematisch hinsichtlich ihrer Domänenweite, Domänenmagnetisierungsrichtung, Domänenwandtypen und Wandlängen modifiziert. Somit konnte ein umfassendes Verständnis über die Beeinflussungsmöglichkeiten des dynamischen Magnetisierungsverhaltens von Abschlussdomänenkonfigurationen im GHz-Bereich erarbeitet werden. Ein bekanntes Modell zur Berechnung der akustischen Domänenresonanzfrequenz von 180° -Domänenkonfigurationen wurde unter Berücksichtigung von Abschlussdomänen und endlichen effektiven Domänenwandweiten erfolgreich erweitert. Damit ist eine präzise Vorhersage des dynamischen Verhaltens von 180° - Abschlussdomänenstrukturen möglich. Außerdem wurde aufgezeigt, dass über die Messung der ferromagnetischen Resonanz Domänenwandumwandlungen im Magnetfeld detektiert werden können. Für Strukturen mit angepasster Anisotropie wurde unabhängig von der Anisotropiestärke eine konstante akustische Resonanzfrequenz beobachtet. Dieser unerwartete Zusammenhang wird auf die kompensatorischeWirkung von Abschlussdomänenstrukturen zurückgeführt. Abschließend wird gezeigt, dass für sogenannte Bucklingdomänenstrukturen eine signifikant größere Beeinflussung der ferromagnetischen Resonanzfrequenz durch vergleichsweise kleine statische Magnetfelder erzielt werden kann, als dies bei homogen magnetisierten Strukturen und Schichten der Fall ist. Die vorgestellten Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass über eine Einstellung der ferromagnetischen Domänenstruktur das dynamische Verhalten weichmagnetischer strukturierter Schichten über einen vergleichsweise breiten Frequenzbereich hinweg gezielt modifiziert werden kann.