Spinwellenanregung in magnetischen Nanohybridstrukturen (31,8 ...

Domänenwände
2.4.3 Domänenwände in dünnen Streifen
Eine weitere Klasse von Domänenwänden ist derzeit das Thema zahlreicher Untersuchungen
zum Nano- und Mikromagnetismus, nämlich die sogenannten head-to-head oder tail-to-tail-
Domänenwände. Sie treten in dünnen weichmagnetischen Streifen mit einer Breite von typischerweise
wenigen hundert nm und einer Dicke von ein paar Dutzend nm auf. Auch in diesem
Fall wurden zunächst zwei grundlegende Übergangsstrukturen dieses Typs durch Simulationen
vorhergesagt [54], die transversale Wand und die Vortex-Wand. Sie sind schematisch in
Abbildung (2.7) gezeigt. Die Richtung der transversalen Wand ist senkrecht zu den angrenzenden
Domänen in der Ebene des Streifens orientiert, während der Kern der Vortex-Wand
aus der Streifenebene herauszeigt. Es sei angemerkt, dass diese Wandtypen sich prinzipiell
von den Bloch- und Néel-Wänden unterscheiden, da in diesem Fall die Linie oder Fläche,
auf der die Magnetisierung senkrecht zu den benachbarten Domänen steht, wiederum senkrecht
und nicht parallel zur Achse der Magnetisierungen in den beiden Domänen orientiert
ist (vgl. die Abbildungen (2.5),(2.6) und (2.7)). Die transversale Wand ist auch derjenige
Typ Domändenwand, der für den in den Kapiteln 3 und 4 beschriebenen Mechanismus zur
Anregung von Spinwellen benutzt wird.
a)
?
b)
Transversale Wand
Vortex-Wand
Abbildung 2.7: (a) Schematische Darstellung zweier antiparalleler Domänen mit Übergangsgebiet
(grün). (b) Die beiden wichtigsten head-to-head Domänenwände in dünnen
Streifen sind die transversale Wand und die Vortex-Wand (Grafik angelehnt an [55]).
Es wurde vorgeschlagen, dass die teilchenartigen Domänenwände als Informationseinheiten
dienen könnten, die entlang eines ferromagnetischen Streifens verschoben werden können.
Basierend auf der Domänenwandpropagation entlang solcher Streifen konnten neue Arten
von Datenspeichern (zum Beispiel der sogenannte race track memory [56]) und Konzepte
für magnetische Mikrostrukturen, die logische Operationen ausführen können, entwickelt
werden. Weitere Untersuchungen von 180 ◦ head-to-head Domänenwänden finden sich zum
Beispiel in [57].
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