Spinwellenanregung in magnetischen Nanohybridstrukturen (31,8 ...

Anregung von Spinwellen durch die Hybridstruktur
Intensität [bel. Einh.]
0,0007
0,0006
0,0005
0,0004
0,0003
0,0002
0,0001
0,0000
I
Puls
t
2
M 2
M 4
M 6
M 8
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
X-Position [nm]
M 2
150
M 8
150
8
0
300
M 4
150
4
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
X-Position [nm]
300
M 6
150
6
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
X-Position [nm]
300
Frequenz [GHz]
-0,0001
0 4 8 12 16 20 24
Y-Position [nm]
Y-Position [nm]
Y-Position [nm]
Y-Position [nm]
300
0
0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
X-Position [nm]
4000
Abbildung 4.10: FFT-Spektrum der k x =0 -Moden an der angedeuteten Stelle im Streifen, berechnet
aus der zeitlichen Entwicklung der Magnetisierung nach Anlegen eines Gleichstrompulses. (Um
möglichst viele Moden auf einmal im Spektrum sichtbar zu machen, muss die zeitliche Entwicklung
an einer Position Fourier-transformiert werden, an der keine der darzustellenden, stehenden Moden
einen Knoten hat.) Die rechte Spalte zeigt die ortsaufgelösten Frequenzkarten der im Spektrum
markierten Maxima. Die Bäuche quer zum Streifen sind jeweils auf der rechten Seite markiert. Es
handelt sich immer um eine gerade Anzahl, da nur diese Moden elektrisch, d.h. durch die Oersted-
Felder eines Stroms im Streifen, anregbar sind.
rücksichtigung von w = n · λ/2 bzw. k y = n · π/w. Der Spinwellen-Puls, der z.B. in Abb.
4.9 deutlich zu sehen ist, verschwindet im Spektrum entweder in der Schulter eines der
sichtbaren Maxima oder er ist spektral einfach zu schwach, um noch erkennbar zu sein.
Frequenz [GHz]
20
18
16
14
12
10
8
6
4
0 1 2 3 4 5 6 7
5 -1
kx-Vektor [10 cm ]
Abbildung 4.11:
= 8,65 GHz
k = 628318 cm -1
n=8
n=6
n=4
n=2
n=1
Dispersionsrelationen für
n=1 sowie die niedrigsten geraden Modennummern
der Quantisierung senkrecht zum
Streifen.
Es gilt nämlich zu bedenken, dass der
Spinwellen-Puls sich nur ein Zeitfenster
von 0,5 ns Dauer über den betrachteten
Pixel des Probenvolumens hinwegbewegt.
Diese Zeitspanne ist eher gering
im Vergleich zur gesamten Erfassungszeit
der Magnetisierungsdynamik (10 ns), die
der FFT zugrunde liegt. Da die k x =0-
Anregungen jedoch den gesamten Zeitraum
über an der entsprechenden Stelle
schwingen können, ist ihre Gewichtung
für die FFT wiederum sehr viel größer.
Eine Einschränkung des Erfassungszeitraums
T
auf das Vorbeiziehen des
Spinwellen-Pulses schließt sich aufgrund
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