Ultraschnelle Dynamik chiraler Spinstrukturen in magnetischen Mehrschichtsystemen

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Gutt; Dr. Dmitriy Ksenzov
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 518269020

Das Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der ultraschnellen chiralen Dynamik durch den Einsatz von zeitaufgelösten Röntgenresonanz-Magnetstreuungsmethoden sowohl unter Verwendung von Röntgen-Freie-Elektronen-Laserquellen als auch Quellen, die auf der Erzeugung höherer Harmonischer im Labor basieren. Wir schlagen vor, IR- und Röntgenanregung verschiedener magnetischer Systeme mit chiraler magnetischer Ordnung einzusetzen und die zeitliche Entwicklung der chiralen und kollinearen magnetischen Ordnungsparameter zu untersuchen Da die charakteristische Zeitskala für das Einsetzen der chiralen magnetischen Ordnung und ihre ultraschnelle Dynamik bisher unerforscht sind, müssen wir beides ermitteln, da sie grundlegende Einblicke in die zugrundeliegenden physikalischen Mechanismen gewähren und es uns ermöglichen, die ultimative Geschwindigkeit für die Manipulation des chiralen Magnetismus, z. B. zum ultraschnellen Schreiben von chiralen Spintexturen. Wir schlagen vor, die folgenden Aspekte zu untersuchen, um die ultraschnelle Dynamik des chiralen Magnetismus in Mehrschichtsystemen zu verstehen: (i) die Rolle der Größe und des Vorzeichens der Dzyaloshinskii-Moriya-Wechselwirkung in ferromagnetischen Systemen und (ii) statische und dynamische Eigenschaften von chiralen topologischen Objekten wie Skyrmionen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen