Spinwellenanregung in magnetischen Nanohybridstrukturen (31,8 ...

Mikromagnetische Simulationen
Y-Position [nm]
300
150
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
X-Position [nm]
y s
M / M
0,30
0,20
0,10
0,00
-0,10
-0,20
-0,30
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Simulationszeit [ns]
FFT
Intensität [bel. Einheiten]
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Frequenz [GHz]
Y-Position [nm]
300
150
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
X-Position [nm]
Abbildung 3.6: Schematische Darstellung der Erzeugung einer Frequenzkarte, die die räumlich aufgelöste
Intensitätsverteilung eines bestimmten Frequenzbandes repräsentiert. Man betrachtet zunächst
die zeitliche Entwicklung in einem einzelnen Pixel des Probenvolumens. Dieser ist äquivalent zu einer
entsprechenden Zelle in der vorangegangenen mikromagnetischen Simulation. Unterzieht man
diese Entwicklung einer FFT, so erhält man ein entsprechendes Intensitätsspektrum, aus dem ein
Frequenzband zur näheren Betrachtung herausgeschnitten werden kann. Wiederholt man diesen
Vorgang für jeden Pixel der Karte und stellt die entsprechenden Intensitäten in Relation zueinander,
entsteht eine ortsaufgelöste Karte des ausgewählten Frequenzbereichs. In diesem Fall erkennt
man deutlich den Knoten im Modenprofil senkrecht zur langen Achse des Streifens.
Damit solche Frequenzkarten nicht bei jedem Aufruf neu berechnet werden müssen, kann EM-
MA die FFT -Spektren aller Pixel des Probenvolumens berechnen und für späteren Zugriff
auf der Festplatte speichern. Dabei hat der Benutzer die Wahl, ob er die Magnetisierungsdynamik
seiner Probe über die gesamte Simulationszeit Fourier-transformieren will oder nur
über einen bestimmten Ausschnitt. Auf diese Weise können unerwünschte Ereignisse wie zum
Beispiel gepulste Anregungen von den Betrachtungen ausgeschlossen und nur die Antwort
des magnetischen Systems berücksichtigt werden. In den lokalen FFT-Graphen (Abb. 3.5,
Spalte 4) befinden sich Cursor, mit denen das gewünschte Frequenzband ausgewählt werden
kann. Abbildung 3.7 zeigt, wie die zu diesem Band gehörigen Frequenzkarten in EMMA dargestellt
werden. Neben den räumlichen Intensitätsverteilungen in der linken Spalte stellt das
Programm zudem noch die Phaseninformation, die es während der Durchführung der FFT
erhält, farbkodiert dar. So lassen sich u.a. Aussagen über den Propagationscharakter einer
Spinwelle treffen, da zum Beispiel stehende Wellen im Gegensatz zu propagierenden Wellen
eine räumlich konstante Phase besitzen.
Da es wünschenswert ist, schnell einen möglichst aussagekräftigen Eindruck von der Dynamik
eines Systems zu bekommen, existiert in EMMA ein Unterprogramm, das die zeitliche
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