Spinwellenanregung in magnetischen Nanohybridstrukturen (31,8 ...

Anregung von Spinwellen durch die Hybridstruktur
Integriertes BLS-Signal [counts]
a) b)
10000
8000
6000
4000
2000
0
800nmCu
PSSW-Mode
I MW
t
Integriertes BLS-Signal [counts]
8000
6000
4000
2000
0
600nmCu
PSSW-Mode
I
MW
t
Integriertes BLS-Signal [counts]
14000
12000
10000
8000
4 6 8 10 12 14 16
RF-Frequenz [GHz]
c) d)
400nmCu
PSSW-Mode
I MW
t
6000
4000
2000
0
4 6 8 10 12 14 16
RF-Frequenz [GHz]
Integriertes BLS-Signal [counts]
8000
6000
4000
4 6 8 10 12 14 16
RF-Frequenz [GHz]
200nmCu
PSSW-Mode
I MW
t
2000
0
4 6 8 10 12 14 16
RF-Frequenz [GHz]
Abbildung 4.20: RF-Sweep (4-16 GHz) auf 800 nm breiten Ni 81 Fe 19 -Streifen in
der unmittelbaren Umgebung 800, 600, 400 und 200 nm langer Cu-Elemente
(a,b,c,d). Es existieren jeweils Peaks bei 6 GHz, 8,5 GHz und 11,5 GHz.
mit einer Anregung durch die Hybridstruktur in Verbindung steht. Vielmehr handelt es sich
hierbei wieder um direkt durch den Mikrowellenstrom angeregte, stehende Moden (siehe
Abschnitt 4.1.6). Ein Vergleich mit den Dispersionrelationen identifiziert die beiden kleineren
Peaks bei etwa 6 und 8,5 GHz als quer zum Streifen quantisierte Moden während der
starke Peak bei ca. 11,5 GHz eine über die Schichtdicke quantisierte Mode, eine sogenannte
PSSW -Mode ist (siehe Abschnitt 2.3.5).
Die Ergebnisse einer weiteren, vom Typ her identischen Messreihe an anderen Positionen der
gleichen Probe zeigt Abb. 4.21. In diesem Fall wurden die RF-Sweeps auf Ni 81 Fe 19 -Streifen
unterschiedlicher Breite (800, 600, 400 nm) fernab der Cu-Elemente durchgeführt. Die quer
zum Streifen quantisierten Moden erhöhen bei Verringerung der Streifenbreite ihre Frequenz.
Beim Übergang von 800 nm breiten Ni 81 Fe 19 -Streifen zu schmäleren werden deshalb die beiden
Peaks bei 6 GHz und 8,5 GHz verschoben. Sie verschwinden möglicherweise in den Flanken
des PSSW -Peaks, der sich bei allen drei Streifenbreiten an der gleichen Position befindet.
Da die Schichtdicke t (47 nm) in diesem Fall sehr viel kleiner als die Breite des Streifens w
(800 nm) ist, gilt über die Beziehungen k z = n · 2π/t und k y = m · 2π/w, dass k z sehr viel
größer als k y ist. Weil aber in der Dispersionsrelation der Absolutbetrag des Wellenvektors
der Spinwelle maßgeblich ist, hängt die Frequenz der PSSW -Mode im Dipol-dominierten Teil
der Dispersionsrelation nur schwach vom Wellenvektor parallel zur Streifenebene ab. Dieser
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