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.:1. Einleitung
2. Grundlagen
2.1. Magnetische Energieterme
2.1.1. Austauschenergie
2.1.2. Zeeman-Energie
2.1.3. Magnetostatische Energie
2.1.4. Anisotropie
2.2. Magnetische Mikrostrukturen
2.2.1. Domänenwände
2.3. Magnetisierungsdynamik
2.3.1. Magnetodynamik gesättigter strukturierter Schichten
2.3.2. Magnetodynamik ungesättigter magnetischer Strukturen
3. Experimentelles
3.1. Magnetooptische Domänenbeobachtung
3.2. Magnetische Rasterkraftmikroskopie
3.3. Hysteresemessung
3.4. Dynamische Charakterisierung
3.4.1. Gepulste Mikrowellen-Magnetometrie
3.4.2. Messung der ferromagnetischen Resonanz mit dem Vektor-Netzwerkanalysator
3.5. Mikromagnetische Simulationen
4. Eigenschaften ausgedehnter Referenzschichten
5. Magnetisierungsdynamik modifizierter 180-Grad-Domänenstrukturen
5.1. Erzeugung magnetischer Mikrostrukturen unterschiedlicher Domänenweite
5.2. Magnetisierungsdynamik modifizierter 180°-Grad-Domänenstrukturen im Nullfeld
5.2.1. Effekt der Abschlussdomänen
5.2.2. Effekt kleiner Domänenwandweiten
5.3. Domänenresonanz im magnetischen Feld
5.3.1. Transversales Magnetfeld
5.3.2. Longitudinales Magnetfeld
6. Dynamischer Kompensationseffekt magnetischer Domänen in strukturierten Schichten
7. Magnetisierungsdynamik von Bucklingdomänenstrukturen
7.1. Statisches Magnetisierungsverhalten linsenförmiger Elemente
7.2. Magnetisierungsdynamik linsenförmiger Elemente
7.2.1. Mikromagnetische Simulation der Bucklingstruktur
7.2.2. Diskussion der Magnetisierungsdynamik der Bucklingstruktur
8. Zusammenfassung und Ausblick
A. Magnetometrische Entmagnetisierungsfaktoren nach Aharoni
B. Ballistische Entmagnetisierungsfaktoren nach Aharoni
C. Herleitung der akustischen Domänenresonanzfrequenz im transversalen Feld
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:27598 |
| Date | 18 December 2013 |
| Creators | Hengst, Claudia |
| Contributors | Schäfer, Rudolf, Schultz, Ludwig, McCord, Jeffrey, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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