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SPP 1133: Ultrafast magnetization processes
Fachliche Zuordnung
Physik
Förderung
Förderung von 2002 bis 2008
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5471552
Ziel des Schwerpunkts ist ein grundlegendes Verständnis des zeitlichen Ablaufs schneller Magnetisierungsprozesse in magnetisch geordneten Schicht- und Mikrostruktursystemen. Die Herausforderung liegt im Vorantreiben des Gebietes in den weitgehend unverstandenen Kurzzeitbereich von wenigen Femtosekunden bis zu Nanosekunden, auch mit dem Ziel, die physikalischen Grundlagen für ultraschnelle Magnetoelektronik-Bauelemente zu erhalten. Gesucht ist die Beant-wortung der zentralen, grundlegenden Frage, wie die Magnetisierung kleiner Strukturen unter äußeren Einflüssen wie externen gepulsten Magnetfeldern, Laserpulsen oder injizierten spinpolarisierten Elektronenpulsen auf kurzen Zeitskalen ausgelenkt wird und schlußendlich umklappt. Im Schwerpunkt arbeiten Forscher zusammen, deren Expertisen die ultraschnellen Prozesse auf der Zeitskala einiger Femtosekunden, die kollektiven Anregungen im Picosekundenbereich und die kohärente Ummagnetisierung bis hin zu makroskopischen Domäneneffekten im Nanosekundenbereich aus experimenteller und theoretischer Sicht abdecken. Die Möglichkeiten zu neuen Experimenten ergeben sich erst seit kurzer Zeit aus neuesten methodischen Entwicklungen. So werden Pump-Probe-Versuche mit Femtosekunden-Lasersystemen und der Einsatz ultrakurzer Magnetfeldpulse, erzeugt über mikrostrukturierte Leiterschleifen oder Streifenleiter, durchgeführt. Auch werden moderne höchstauflösende Mikroskopie- und Detektionstechniken und deren Kombination mit kurzen Laserpulsen als neue methodische Entwicklungen für die Charakterisierung der Magnetisierungsprozesse genutzt.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Internationaler Bezug
Russische Föderation
Projekte
- Coherence and dissipation of spin-wave eigen modes in magnetic micro- and nano-structures (Antragsteller Hillebrands, Burkard )
- Current-induced magnetization instabilities in thin magnetic films: self-consistent Langevin dynamics simulations (Antragsteller Berkov, Dmitry )
- Domain theory and simulation of micromagnetic dynamics (Antragsteller Rößler, Ulrich K. )
- Dynamical properties of nanostructured Ferromagnet - Diluted Magnetic Semiconductor Hybrids (Antragsteller Bacher, Gerd ; Henneberger, Fritz )
- Dynamical properties of nanostructured Ferromagnet - Diluted Magnetic Semiconductor Hybrids (Antragsteller Henneberger, Fritz )
- Electronic theory of ultrafast spin dynamics (Antragsteller Hübner, Wolfgang )
- Energy and angular momentum exchange between electron and spin-system in ferromagnetic films (Antragsteller Aeschlimann, Martin ; Bauer, Michael )
- Fabrications of samples for dynamic spin momentum transfer experiments (Antragsteller Güntherodt, Gernot ; Reiss, Günter )
- Femtosecond spectroscopy in the far and near field for the investigation of the magnetization-reversal dynamics (Antragsteller Fumagalli, Paul )
- Fs magnetization dynamics of nanostructures probed by spin-polarized photoelectron emission microscopy (Fs-PEEM) and fs x-ray magnetic circular dichroism (Fs-XMCD) (Antragsteller Dürr, Hermann A. )
- Generierung ferromagnetischer Ordnung und Manipulation der ferromagnetischen Ordnung auf ultra kurzen Zeitskalen (Antragsteller Back, Christian )
- Interaction of spin waves with domain walls (Antragstellerin Leven, Britta )
- Interdependence of the relaxation of spin and charge degrees of freedom in ferromagnetic AxByMnO3 compounds during the first ten picoseconds after optical excitation (Antragsteller Roskos, Hartmut G. )
- Koordinatorantrag (Antragsteller Hillebrands, Burkard )
- Limitations and extensions of the Gilbert equation, and calculation of material parameters related to spin damping: An ab-initio study (Antragsteller Fähnle, Manfred )
- Magnetisierungsdynamik und magnetische Mikroskopie auf der Picosekundenzeitskala (Antragsteller Woltersdorf, Georg )
- Magnetization dynamics of antiferromagnetic compounds by nonlinear optical spectroscopy (Antragsteller Fiebig, Manfred )
- Magnetization dynamics of antiferromagnetic compounds by nonlinear optical spectroscopy (Antragsteller Reimann, Klaus )
- Magnetization dynamics of ferromagnetic rare earth metals induced by femtosecond laser excitation (Antragsteller Bovensiepen, Uwe )
- Magnetization dynamics of synthetic MRAM free layers: coupled precession and ultra fast magnetization reversal strategies (Antragsteller Reiss, Günter ; Schumacher, Hans-Werner )
- Optically induced ultrafast magnetization dynamics in the vicinity of phase transitions in nanostructures (Antragsteller Bauer, Andreas )
- Single shot measurements of current-induced domain wall dynamics in magnetic nanostructures (Antragsteller Rüdiger, Ulrich )
- Spin-polarized image-potential-state electrons as ultrafast magnetic sensors in front of ferromagnetic surfaces (Antragsteller Weinelt, Martin )
- Spin-polarized image-potential-state electrons as ultrafast magnetic sensors in front of ferromagnetic surfaces (Antragsteller Donath, Markus ; Weinelt, Martin )
- Spin wave excitation by spin-polarized electric current in all-metallic and tunnel magnetic junctions (Antragsteller Demokritov, Ph.D., Sergej O. ; Reiss, Günter )
- Spinstrominduzierte Effekte in nanostrukturierten Schichten (Antragsteller Münzenberg, Markus )
- Stroboscopic domain imaging by Kerr microscopy (Antragsteller Schäfer, Rudolf )
- Theory of excitation and relaxation of magnetic systems in the femto-second range (Antragsteller Bringer, Andreas )
- Time- and frequency-domain investigations of spin-transfer-driven nanomagnet dynamics (Antragsteller Beschoten, Bernd )
- Time resolved imaging of magnetic nanostructures with magnetic transmission soft X-ray microscopy (Antragsteller Fischer, Peter )
- Time resolved studies of coherent spin waves in ferro/antiferromagnetically coupled exchange bias systems (Antragsteller Beschoten, Bernd )
- Ultraschnelle Magnetisierungsprozesse in Mikro- und Nanomagneten (Antragsteller Bayreuther, Günther )
- Ultraschnelle Ummagnetisierungsprozesse: stochastische Dynamik mit dem korrelierten Rauschen (Antragstellerin Gorn, Natalia )
- Zeit- und ortsaufgelöste Beobachtung von Magnetisierungsdynamik unter Verwendung von "Spin-polarized low energy microscopy" (SP-LEEM) (Antragsteller Elmers, Hans-Joachim )
Sprecher
Professor Dr. Burkard Hillebrands