Materials World Network: Static and dynamic properties of curved multilayer nanomagnets on self-assembled particles

• Applicant: Professor Dr. Manfred Albrecht
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2008 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 73281496

• Final Report Year: 2012

Final Report Abstract

In diesem Projekt wurden die statischen und dynamischen magnetischen Eigenschaften von weichmagnetischen FePt Legierungsschichten, die auf SiO2-Partikelmonolagen mit unterschiedlichen Partikeldurchmessern (100 nm bis 300 nm) abgeschieden wurden, untersucht. Diese Ergebnisse wurden mit planaren Nanostrukturen mit gleichen Strukturdurchmessern, die mittels Elektronenstrahllithographie hergestellt wurden, verglichen. Der Unterschied zwischen den magnetischen Kappen, die sich auf den Partikeloberfläche bilden und den planaren Nanostrukturen besteht in der geometrischen Form der Nanostrukturen - gekrümmt vs. planar. Die dynamischen magnetischen Eigenschaften wurden lokal an individuellen Nanostrukturen mittels zeitaufgelöster MOKE, in dem ein Pump-Laserstrahl die Probe zwar großflächig anregt, jedoch das Signal einer einzelnen Nanostruktur im Nahfeld mittels SNOM zeitaufgelöst aufgezeichnet wird, gemessen. Diese innovative Technik erlaubt es die dynamischen magnetischen Eigenschaften von Nanostrukturen zu bestimmen, wobei die räumliche Auflösungsgrenze durch den Durchmesser der SNOM Detektorspitze limitiert ist. Wichtige Erkenntnisse über den Einfluß der Geometrie der Nanostrukturen auf die auftretenden Spinwellenanregungen konnten gewonnen werden. Diese Ergebnisse wurden durch mikromagnetische Simulationen unterstützt. Dadurch wurde ein umfassendes Verständnis zur Spindynamik und deren Abhängigkeit von Materialparametern in individuellen Nanostrukturen erhalten, welches gerade für Anwendungen im Bereich der drei-dimensionalen magnetischen Datenspeicherung von Bedeutung ist.

Publications

• Anisotropy measurements of FePt thin films. J. Appl. Phys. 109, 07B713 (2011)
  H. J. Richter, O. Hellwig, S. Florez, C. Brombacher, and M. Albrecht
  
• Frequency tuning the ultrafast magnetization dynamics of FexPt100-x alloys. J. Appl. Phys. 111, 053918 (2012)
  R. Brandt, F. Ganss, T. Senn, M. Daniel, M. Albrecht, and H. Schmidt
  
• Influence of intergranular exchange coupling on the magnetization dynamics of CoCrPt:SiO2 granular media. J. Appl. Phys. 112, 033918 (2012)
  R. Brandt, S. Tibus, F. Springer, J. Fassbender, H. Rohrmann, M. Albrecht, and H. Schmidt
  
• Spin dynamics of magnetic nanostructures investigated by micromagnetic simulations. Appl. Phys. Lett. 100, 242402 (2012)
  R. Rückriem, P. Krone, T. Schrefl, and M. Albrecht
  
• Three-dimensional shape dependence of spin-wave modes in single FePt nanomagnets. Phys. Rev. B 86, 094426 (2012)
  R. Brandt, F. Ganss, R. Rückriem, T. Senn, C. Brombacher, P. Krone, M. Albrecht, and H. Schmidt