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
x
a)
d)
Y-Position [nm]
3500
2500
1500
M / M
3500
y s
0,040
0,020
0,000
-0,020
x
900 1500 2100 2700 3300
X-Position [nm]
y s
M / M
0,020
0,010
0,000
-0,010
-0,020
0 50 100 150 200 250 300
Y-Position [nm]
300
y
b)
500
0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0
Zeit [ns]
Y-Position [nm]
2500
1500
Y-Position [nm]
200
100
c)
500
0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0
Zeit [ns]
0
0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0
Zeit [ns]
Abbildung 3.8: Schematische Darstellung der Erzeugung eines Zeitentwicklungsgraphen
durch EMMA. Entlang der Linien des Cursors werden für jeden Zeitschritt Schnitte in
x- und y-Richtung extrahiert (a,b), anschließend farbkodiert und als Spalten in chronologischer
Reihenfolge hintereinander aufgetragen (c). Das Ergebnis ist eine anschauliche
Darstellung des dynamischen Verhaltens der Magnetisierung entlang der Schnitte wie in
(d) am Beispiel zweier vom Zentrum des Streifens (x = 2000 nm) fortlaufender Spinwellen-
Pulse demonstriert. Anhand der Steigung der eingezeichneten Geraden lassen sich die Geschwindigkeit
der Phasenfronten bzw. die Gruppengeschwindigkeit der Einhüllenden der
Spinwellen-Pulse ablesen.
Mikromagnetische Simulationen erlauben detaillierte Einblicke in das Magnetisierungsverhalten.
Allen zu diesem Zweck benutzten Programmen ist gemein, dass für diskretisierte
Zellen die LLG-Gleichung gelöst wird. Der Umfang der implementierten Funktionen sowie
die Flexibilität bezüglich Erweiterungen des ursprünglichen Codes variieren dabei von Programm
zu Programm. Wesentliche Vorteile mikromagnetischer Simulationen sind der Zugang
zu sämtlichen zu untersuchenden Daten, was im Experiment schwierig bis unmöglich
ist, und die einfache Generierung der Simulationsdaten. Es wird kein aufwändiger Messaufbau
benötigt, ein vergleichsweise leistungsstarker Computer genügt bereits. Dennoch ist eine
Simulation immer nur eine Modellierung der Realität mit entsprechenden Einschränkungen,
was sich auch in der Vielzahl erhältlicher (Spezial-)Programme zeigt und weswegen sie die
experimentelle Überprüfung nicht ersetzen kann.
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