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21	Current-driven Domain Wall Dynamics And Its Electric Signature In Ferromagnetic Nanowires Liu, Yang 2011 August 1900 (has links) We study current-induced domain wall dynamics in a thin ferromagnetic nanowire. We derive the effective equations of domain wall motion, which depend on the wire geometry and material parameters. We describe the procedure to determine these parameters by all-electric measurements of the time-dependent voltage induced by the domain wall motion. We provide an analytical expression for the time variation of this voltage. Furthermore, we show that the measurement of the proposed effects is within reach with current experimental techniques. We also show that a certain resonant time-dependent current moving a domain wall can significantly reduce the Joule heating in the wire, and thus it can lead to a novel proposal for the most energy efficient memory devices. We discuss how Gilbert damping, non-adiabatic spin transfer torque, and the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction can effect this power optimization. Furthermore, we propose a new nanodot magnetic device. We derive a specific time-dependent current that is needed to switch the magnetization of the nanodot the most efficiently. Domain wall ferromagnetic nanowire domain wall dynamics current-driven domain wall power optimization domain wall dynamics measurement Dzyaloshinskii-Moriya interaction spin transfer torque nanodot flipping
22	Etats fondamentaux et excitations de systèmes magnétiques frustrés, du classique au quantique Messio, Laura 14 September 2010 (has links) (PDF) La première partie de cette thèse est consacrée aux systèmes magnétiques classiques. Une méthode de recherche exhaustive des états ne brisant aucune symétrie spatiale de divers réseaux est présentée. De nouveaux ordres de Néel sur le réseau kagome sont décrits. Leurs facteurs de structure statiques fournissent une grille d'analyse pour les résultats expérimentaux. Certains ordres ayant des spins non coplanaires sont les uniques états fondamentaux de Hamiltoniens d'Heisenberg. La chiralité, paramètre d'ordre discret, donne lieu à une transition de phase à température finie, étudiée sur un modèle générique. Nous montrons que des défauts topologiques Z2 prolifèrent aux murs de domaines chiraux. L'ordre de la transition (premier ordre ou classe d'universalité d'Ising) dépend des interactions entre spins. La théorie des bosons de Schwinger en champ moyen (SBMFT) permet de faire le lien entre physique de spins classiques et quantiques : elle permet de décrire à la fois des phases ordonnées à longue portée et des phases désordonnées, parmi lesquelles les liquides de spins topologiques. Les symétries et les moyens de les imposer en SBMFT sont analysés. Différentes phases se distinguent grâce aux flux, quantités invariantes de jauge ayant une signification physique aussi bien dans un système quantique que dans la limite classique. Les visons, excitations quantiques modifiant les flux, ont ainsi leur limite classique avec les vortex Z2. En relâchant certaines contraintes de symétrie, on obtient des phases chirales, dont la limite classique renvoie au premier chapitre de cette thèse, et dont la phase désordonnée fournit des liquides de spin chiraux. L'exemple de l'interaction Dzyaloshinskii-Moriya sur le réseau kagome est étudié. [PHYS:COND] Physics/Condensed Matter [PHYS:MPHY] Physics/Mathematical Physics ordre à longue portée chiralité vortex transition de phase bosons de Schwinger en champ moyen liquides de spins interaction Dzyaloshinskii-Moriya flux
23	Finite-temperature dynamics of low-dimensional quantum systems with DMRG methods Tiegel, Alexander Clemens 25 July 2016 (has links) No description available. 530 Physik (PPN621336750) solid state physics quantum many-particle problems computational physics spectral functions density-matrix renormalization group matrix product states Liouville-space dynamics Chebyshev expansions quasi-1D materials Dzyaloshinskii-Moriya interactions thermal lineshape broadening inelastic neutron scattering electron spin resonance
24	Theoretical investigation of size effects in multiferroic nanoparticles Allen, Marc Alexander 05 August 2020 (has links) Over the last two decades, great progress has been made in the understanding of multiferroic materials, ones where multiple long-range orders simultaneously exist. However, much of the research has focused on bulk systems. If these materials are to be incorporated into devices, they would not be in bulk form, but would be miniaturized, such as in nanoparticle form. Accordingly, a better understanding of multiferroic nanoparticles is necessary. This manuscript examines the multiferroic phase diagram of multiferroic nanoparticles related to system size and surface-induced magnetic anisotropy. There is a particular focus on bismuth ferrite, the room-temperature antiferromagnetic-ferroelectric multiferroic. Theoretical results will be presented which show that at certain sizes, a bistability develops in the cycloidal wavevector. This implies bistability in the ferroelectric and magnetic moments of the nanoparticles. This novel magnetoelectric bistability may be of use in the creation of an electrically-written, magnetically-read memory element. / Graduate bismuth ferrite bfo nanoparticle nanomagnetism multiferroics optimization magnetism ferroelectric bistability anisotropy surface anisotropy weak ferromagnetism antiferromagnetism Dzyaloshinskii-Moriya interaction cycloid numerical methods condensed matter solid state physics magnetoelectric effect room-temperature multiferroic superexchange magnetic memory spin canting g-type antiferromagnetism Heisenberg Hamiltonian Nelder-Mead L-BFGS-B mathematica python ferroelectricity perovskite antiferromagnet bifeo3 rhombohedral pseudocubic r3c trigonal physics magnetic memory electrically-written memory curie temperature néel temperature materials science

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