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Magnetization and elastic dynamics in nanostructured metamaterialsMansurova, Maria 19 February 2016 (has links)
In dieser Arbeit wurde magnetische und elastische Dynamik in nanostrukturierten künstlichen Materialien mit Hilfe eines optischen, zeitaufgelösten Pumpprobe
Messaufbaus untersucht. Die Absorption der ultraschnellen Laserpulse
erzeugt einen Wärmegradienten auf einer Zeitskala von Pikosekunden. Dieser
induziert kohärente dynamische Prozesse, welche mit einem zweiten, zeitverzögerten Puls beobachtet werden. In einem zweidimensionalen magnonischen
Kristall, bestehend aus einem submikrometer großen Antidotgitter auf
einer ferromagnetischen CoFeB Schicht, können Spinwellenmoden beobachtet
werden, die eine schwache Frequenzabhängigkeit vom externen magnetischen
Feld aufweisen. Dies lässt vermuten, dass Spinwellen in der Nähe von Inhomogenitäten des internen Feldes lokalisieren. Elastische Dynamik auf denselben
Strukturen zeigt Frequenzen proportional zu charakteristischen Strukturgrößen (Antidotabstand und Antidotgröße), was auf die Anregung von Spannungswellen
auf der Oberfläche hindeutet. Auf CoFeB/MgO Schichtstapeln
mit ähnlicher akustischer Impedanz, können sowohl Oberflächenwellen als auch
Wellen im Volumen in guter Übereinstimmungmit der Theorie beobachtet werden.
Anregung der elastischen Dynamik in Reflektions- und Transmissionsgeometrie
zeigen, dass durch das Brechen der Periodizität des Schichtstapels
die Amplitude der hochfrequenten Oberflächenwelle effektiv unterdrückt wird.
Außerdem sind im W/PC Schichtstapeln mit hohem akustischem Versatz innere Wellen
unterdrückt.
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