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Magnetismus Dienstag ness and composition of the films, as well as the substrate (GaAs(001) and Au(001)). This work is supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SPP1133). MA 13.62 Di 15:00 Bereich A Spin-Wave Modes in an Inhomogeneously Magnetized Stripe — •C. Bayer 1,2 , J.P. Park 2 , H. Wang 2 , M. Yang 2 , C.E. Campbell 2 , and P. Crowell 2 — 1 Fachbereich Physik und Forschungsschwerpunkt MINAS, Technische Universität Kaiserslautern, 67663 Kaiserslautern — 2 School of Physics and Astronomy, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455, USA Soft magnetic materials such as permalloy often have a very simple magnetic microstructure which is not single domain. It is physically interesting to ask whether such systems have collective excitations, i.e. spin-wave modes. We have studied the dynamic properties of an inhomogeneously magnetized 18nm thick and 2.3µm wide permalloy stripe using time-resolved Kerr microscopy. If the magnetic field, which is applied along the width of the stripe, is close to the shape anisotropy field, the equilibrium magnetization is strongly inhomogeneous: at the edges it is parallel to the stripe whereas it is aligned parallel to the applied field in the center. For this case we find a new class of modes at higher frequencies than that of the ordinary precessional mode at the center. These modes span the entire width of the stripe and are therefore collective excitations of the inhomogeneously magnetized region. Their effective wave vector increases over an order of magnitude from the edges to the center. Therefore this modes are totally dipolar dominated at the edges and have mainly exchange character in the center. We will present experimental data and semi-analytical calculations to confirm the proposed character of these modes. MA 13.63 Di 15:00 Bereich A Zeitaufgelöste Magnetisierungsmessungen an Ferromagneten — •J. Podbielski, F. Giesen, T. Korn, D. Heitmann und D. Grundler — Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg, Jungiusstraße 11, 20355 Hamburg Aktuelle Fragestellungen in der magnetischen Speichertechnologie betreffen insbesondere die Dynamik von Magnetisierungsprozessen in ferromagnetischen Mikrostrukturen. In diesem Zusammenhang sind gerade in letzter Zeit neuartige zeitaufgelöste Messtechniken realisiert worden. Wir präsentieren Messungen an strukturierten ferromagnetischen Dünnfilmen, die wir mit Hilfe eines gepulst-induktiven Mikrowellenmagnetometers (PIMM) durchgeführt haben. Im PIMM wird durch einen schnellen Magnetfeldpuls in einem Mikrostreifenleiter die Magnetisierung des Films ausgelenkt und das durch die Magnetisierungsdynamik induzierte Spannungssignal mit einem Oszilloskop gemessen. Wir beobachten ausgeprägte Oszillationen der Magnetisierung, die wir mit numerischen Lösungen der Landau-Lifshitz-Gilbert-Gleichung vergleichen. Dieser Vergleich läßt Rückschlüsse auf intrinsische Materialeigenschaften wie die Dämpfung und auch auf die Trajektorie des Magnetisierungsvektors zu. Wir finden im Speziellen, dass die exakte Pulsform einen deutlichen Einfluss auf die Magnetisierungsdynamik nimmt. Wir danken für finanzielle Förderung im Rahmen des BMBF-Projekts ” Spintronik“ (13N8283) und des Graduiertenkollegs der DFG ” Nanostrukturierte Festkörper“. MA 13.64 Di 15:00 Bereich A Pump-Probe-Experimente zur Magnetisierungsdynamik von Eisen-Mikrostrukturen — •Daniel Ravlic, Tobias Korn, Jan Podbielski, Fabian Giesen, Christian Schüller und Dirk Grundler — Institut für Angewandte Physik, Zentrum für Mikrostrukturforschung, Universität Hamburg, Jungiusstraße 11, 20355 Hamburg Die Untersuchung der Spin- und Magnetisierungsdynamik in ferromagnetischen Mikrostrukturen ist grundlagenphysikalisch und technologisch von großem Interesse. In unserem Experiment zur zeitaufgelösten Magnetisierungsmessung benutzen wir im Speziellen schnelle Photoschalter, die in Mikrostreifenleiter integriert sind. Mit einem ”pump“-Strahl aus einem fs-Titan-Saphir-Laser generieren wir so Strompulse mit einer Anstiegszeit von kleiner als 100 ps. Die kurzen Strompulse erzeugen Magnetfeldpulse, die die Magnetisierung von Eisen-Mikrostrukturen auf dem Mikrostreifenleiter auslenken. In ”pump-and-probe“-Konfiguration messen wir dann den magneto-optischen Kerr-Effekt mit sub-ps-Zeitauflösung. Wir beobachten ein oszillatorisches Verhalten der Magnetisierung, das die durch die Strompulse angeregte Präzessionsbewegung der Magnetisierung widerspiegelt. Mit einem statischen Hintergrundsmagnetfeld kann dabei die zeitliche Periode von etwa 150 ps gezielt verändert werden. Die experimentellen Ergebnisse vergleichen wir mit Simulationsrechungen, indem wir die Landau-Lifschitz-Gilbert-Gleichung unter Einbeziehung der genauen Pulsform numerisch lösen. Das Vorhaben wird gefördert durch das Graduiertenkolleg der DFG ”Nanostrukturierte Festkörper“ und durch das BMBF über Projekt 13N8283. MA 13.65 Di 15:00 Bereich A Dynamic time scales in all optical pump probe experiments — •M. Djordjevic 1 , M. Lüttich 1 , P. Moschkau 1 , P. Guderian 1 , T. Kampfrath 1 , R.G. Ulbrich 1 , B. Sass 2 , F. Leuenberger 2 , W. Felsch 2 , T.H. Kim 3 , J.S. Moodera 3 , and M. Münzenberg 1 — 1 IV. Phys. Inst., Universität Göttingen — 2 I. Phys. Inst., Universität Göttingen — 3 Francis Bitter Magnet Laboratory, MIT, USA Ultrafast and coherent optical control of magnetization in ferromagnetic materials in the sub ns regime is a special field of interest for developing spintronics. Magnetization dynamics upon laser heating is investigated (Ti: Sapphire laser with 50fs duration of the pulse). Time resolved magneto optical Kerr effect with double modulation technique is used to simultaneously measure reflectivity, Kerr rotation and ellipticity of ferromagnetic and non-magnetic thin films (Fe, Ni, Co, Al, Cu). Optical artefacts lead to a non-magnetic contribution to the magnetic signal but they can be controlled, for example, by a two colour probe experiment. The mechanisms involved in ultrafast demagnetization can be described with the three temperature model by relating electron and spin temperature in the ps regime. In the domain of longer time scales >100ps, standing spin waves and shock waves are observed. From the precession dynamics the intrinsic Gilbert damping parameter and the Eigen frequency of the magnetic precessional states can be determined. MA 13.66 Di 15:00 Bereich A Spin dynamics in Ca2+xY2−xCu5O10 — •Verena Kargl, Alex Mirmelstein, and Peter Böni — Physik-Department E21, TU München, 85748 Garching Due to hole doping of its parent compound the copper oxide Ca2+xY2−xCu5O10 features particularly remarkable charge and spin dynamics. Consisting of only spin chains the compound series is characterized as a 3D Heisenberg antiferromagnet in the doping range 0 ≤ x ≤ 1.2 with the magnetic moment and the the Néel-temperature decreasing with higher Cu-valence [1]. Above the critical concentration x ∼ 1.2, a dynamical spin chain behaviour dominates, changing to a new spin coherent state in the highly doped composition Ca4.15Cu5O10 [2]. µSR- and neutron scattering measurements give insight in the static and dynamic spin behavior developing with a change in the Ca/Y-ratio. [1] A. Hayashi et al., Phys. Rev. B 58, 2678 (1998) [2] G. I. Meijer et al., Phys. Rev. B 58, 14452 (1998) MA 13.67 Di 15:00 Bereich A Ultrafast Magnetization Dynamics in Antiferromagnets — •N.P. Duong 1 , T. Satoh 1,2 , Th. Lottermoser 1 , and M. Fiebig 1 — 1 Max-Born-Institut, Max-Born-Straße 2A, 12489 Berlin — 2 RCAST, The University of Tokyo, 4-6-1 Komaba, Meguro-ku, Tokyo 153-8904 Japan The dynamic behavior of antiferromagnets is expected to be substantially different from that of ferromagnets. Magnetic switching is facilitated by the absence of a macroscopic magnetic moment, and reversal of the antiferromagnetic order parameter within ∼ 10 fs was predicted. Over the last decade the demagnetization behavior of many ferromagnetic compounds and heterostructures has been studied. However, the spin dynamics of antiferromagnets remains largely unknown. Here we report investigation of antiferromagnetic Cr2O3, NiO, and RMnO3 (R = Y, Ho) by optical pump-and-probe experiments. Magnetic second harmonic generation (SHG) is used as probe of the antiferromagnetic order. Comparison to crystallographic SHG and optical transmission and reflection allows us to distinguish between the dynamics of the magnetic and nonmagnetic sublattices. All three components exhibit temporal evolution of the magnetic and crystallographic contributions on independent time scales, thus indicating weak spin-lattice interaction. In NiO an oscillation of the magnetic moment after the excitation is observed. In Cr2O3 different temporal behavior of amplitude and phase of the magnetic signal is demonstrated. In the hexagonal manganites the temporal evolution of a magnetic phase transition is revealed.
Magnetismus Dienstag MA 13.68 Di 15:00 Bereich A Hall-Magnetometrie an mikrostrukturiertem Ni2MnIn, Permalloy und Nb — •René Eiselt, Christian Uhrich, Guido Meier und Ulrich Merkt — Institut für Angewandte Physik und Zentrum für Mikrostrukturforschung, Jungiusstraße 11, 20355 Hamburg Wir haben mikrostrukturierte Elektroden aus Ni2MnIn und Permalloy hergestellt, die für Experimente zum spinpolarisierten Transport in Ferromagnet/Halbleiter-Hybridsystemen geeignet sind. Mit Hilfe der Hall-Magnetometrie werden die Elektroden bezüglich ihres mikromagnetischen Verhaltens und der von ihnen ausgehenden Streufelder auf GaAs-Heterostrukturen untersucht. Zudem wird die Domänenstruktur der Elektroden ortsaufgelöst in Abhängigkeit eines externen Magnetfeldes mit dem Magnetkraft-Mikroskop analysiert. Es ist geplant, die Elektroden auf Hall-Barstrukturen elektrisch anzukontaktieren und Tunneltransport-Experimente durchzuführen. Desweiteren haben wir auch mikrostrukturierte Ringe und Scheiben aus Niob auf Hall-Kreuzen präpariert. Über die Verdrängung des externen Magnetfelds im Sensorbereich können Rückschlüsse auf Flusszustände in den Ringstrukturen bzw. den Scheiben gezogen werden. Innerhalb bestimmter Magnetfeldbereiche beobachten wir stabile Vortice-Zustände [1]. Ferner lassen sich unterschiedlich große Ringstrukturen mit Scheiben gleicher Radien vergleichen. [1] A. K. Geim, S. V. Dubonos, J. J. Palacios, I. V. Grigorieva, M. Henini, and J. J. Schermer, Phys. Rev. Lett. 85, 1528 (2000). MA 13.69 Di 15:00 Bereich A Hall-Magnetometrie an nanostrukturierten Permalloyringen — •Michael Berginski, Haiko Rolff, Christian Heyn, Detlef Heitmann und Dirk Grundler — Institut für Angewandte Physik und Mikrostrukturforschung, Universität Hamburg In hochintegrierten Schaltungen aus magnetoelektronischen Bauelementen sind ferromagnetische Strukturen mit geringen Streufeldern und stabilen Magnetisierungszuständen von besonderem Interesse. Ringförmige Magnetstrukturen wurden in diesem Zusammenhang bereits früh diskutiert [1]. Wir haben einzelne Permalloy-Nanoringe auf mikrostrukturierte Hall-Sensoren integriert und im Detail untersucht. Die Hysteresekurven zeigen ausgeprägte Sprünge als Funktion eines äußeren Magnetfeldes, das in der Ebene der Ringe angelegt wird. Die Sprünge spiegeln die charakteristischen Ummagnetisierungsprozesse der Nanomagnete wider, was durch mikromagnetische Simulationsrechnungen bestätigt wird. Insbesondere können wir in Abhängigkeit von der Weite der Nanostruktur zwischen Ringzuständen mit und ohne magnetischem Vortex unterscheiden. Die Sprungfelder zwischen den Zuständen variieren systematisch mit der Größe und Weite der Ringe. Die Arbeiten werden gefördert durch die DFG über das Graduiertenkolleg ”Nanostrukturierte Festkörper”. [1] G. Prinz, US patent 5,542,868 and 6,381,170. MA 13.70 Di 15:00 Bereich A Influence of point defects on magnetic vortex structures — •Michael Rahm 1 , Vladimir Umansky 2 , Werner Wegscheider 1 , and Dieter Weiss 1 — 1 Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Universität Regensburg, D-93040 Regensburg, Germany — 2 Braun Center for Submicron Research, Weizmann Institut, Rehovot 76100, Israel Micro-Hall magnetometry represents a highly advanced experimental technique to measure hysteresis loops of individual ferromagnetic particles. Investigating submicron-sized Permalloy disks, it was shown that a magnetic vortex structure can be pinned at a lithographically defined point defect [1]. Here, we compare our Hall measurements with micromagnetic calculations based on LLG [2] in order to draw a detailed picture of the pinning process. By simulating the point defect simply as a hole in the disk, excellent agreement between experiment and calculation can be achieved, while more complex models of the defect result in larger deviations from the measurement. These investigations are crucial to understand the behavior of particles containing two or more defects. First results showing interesting multistable switching behavior in disks containing up to four defects are presented. [1] M. Rahm, J. Biberger, V. Umansky, and D. Weiss, Vortex pinning at individual defects in magnetic nanodisks, J. Appl. Phys. 93 (10), 7429 (2003). [2] M. Scheinfein, see http://llgmicro.home.mindspring.com/ MA 13.71 Di 15:00 Bereich A Single crystalline epitaxial Mo(110) strip-line for time resolved observation of magnetization dynamics. — •D.A. Valdaitsev, J. Prokop, A. Kukunin, H.J. Elmers, and G. Schönhense — Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik, Staudingerweg 7, D-55099 Mainz Single crystalline Mo(110) strip-lines have been prepared on α- Al2O3(11¯20). They are dedicated for temporally and spatially resolved observation of magnetization dynamics of thin epitaxial magnetic films. On the strip-line substrate, epitaxial Co(0001) film was deposited in UHV by molecular beam epitaxy and subsequently covered by a Au capping. The structure of the Mo(110) strip-line and the Co layer were investigated using low energy electron diffraction. Atomic force microscopy and scanning tunneling microscopy (STM) were used for the morphology characterization and the magnetic properties of Co were investigated exsitu using magneto-optical Kerr magnetometry. The STM measurements showed monoatomic terraces of widths varied between 10 and 200 nm on the molybdenum surface. The quality of the obtained strip-line substrate is similar to single crystal Mo substrates. The epitaxial hcp Co layer grown on the strip-line reveals a uniaxial in-plane magnetic anisotropy. The magnetic easy axis lies in [1¯100] direction parallel to Mo[1¯10], while the hard axis shows along Mo[001] direction. We demonstrate that the epitaxial Co films grown on the strip-line are appropriate for investigations with spin-polarized low energy electron microscopy (SP-DREEM). We show first images of these samples taken with SP-DREEM in diffraction and real-image modes. MA 13.72 Di 15:00 Bereich A Dipolar induced anisotropy and self ordering in patterned films — •Katharina Theis-Bröhl 1 , Boris Toperverg 2 , Jeff McCord 3 , Karsten Rott 4 , Hubert Brückl 4 , and Hartmut Zabel 1 — 1 Department of Experimental and Solid State Physics, Ruhr-University Bochum, 44780 Bochum, Germany — 2 Petersburg Nuclear Physics Institute, 188300 Gatchina, St. Petersburg, Russia — 3 Material Research Institute, Helmholtzstr. 20, 01169 Dresden, Germany — 4 Department of Physics, University Bielefeld, Universitätsstr. 25, 33615 Bielefeld, Germany A periodic magnetic stripe array has been studied with a combination of real and reciprocal space methods: Kerr microscopy and polarized neutron reflectivity. The basic features of our data are well reproduced by a theoretical model using DBWA and providing a set of parameters quantifying the magnetization arrangement in the stripe array system. While the specular neutron reflectivity measures a mean value of the optical potential averaged over a number of structural elements within the neutron coherence length, Bragg diffraction filters out magnetic correlation effects in the system of individual magnetic units within this length scale. Off-specular diffuse scattering probes correlations of magnetization fluctuations on a scale smaller than the coherence length. This all together gives access to a detailed understanding of the magnetization arrangement which appears to be quite complex and hardly accessible by other methods. We acknowledge funding by DFG, SFB 491 and BMBF 032AE8BO. MA 13.73 Di 15:00 Bereich A Stress induced domains in patterned magnetic thick films — •Jeffrey McCord — IFW Dresden, Helmholtzstr. 20, 01169 Dresden The understanding of domain formation in patterned elements is of great importance for applications in inductive devices. We report on the formation of non-Landau-like domain structures due to magnetoelastic effects in patterned electroplated NiFe and CoNiFe-films with different composition and saturation-magnetostriction varying from 2 to +20x10 −6 . Novel domain patterns are observed in the 1µm thick structures. No closure domains form in the negative magnetostriction samples. For the first time edge curling walls, known from laminated films, are seen in µm thick single-layer films. Even small changes in composition drastically alter the domain structures in the tensile stressed films. For positive magnetostrictive films, an anisotropy-structured domain pattern is observed. The domain patterns are discussed in terms of stress-induced local anisotropy variations derived from finite-element analysis and confirmed by local anisotropy measurements with µm resolution. Changes with lateral dimensions down to 1µm are shown. The importance of locally induced stress anisotropy for the modeling of magnetic devices will be discussed.
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Vakuumphysik und Vakuumtechnik Tage
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Vakuumphysik und Vakuumtechnik Mont
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Ausschuss Industrie und Wirtschaft
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Arbeitskreis Biologische Physik Tag
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Arbeitskreis Biologische Physik Tag
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Arbeitskreis Biologische Physik Mon
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Arbeitskreis Biologische Physik Die
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Arbeitskreis Physik sozio-ökonomis
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Symposium Fat-Tail Distributions -
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Symposium Life Sciences on the Nano
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Symposium Non-Fermi Liquids in Quan
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Symposium Functional Nanoparticles
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Symposium Organic and Hybrid System
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Symposium Physics of Foams Mittwoch
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Symposium Physics of Foams Mittwoch
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Symposium Quantum Shot Noise in Nan
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Symposium X-RAY Magneto-Optics Tage
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Symposium X-RAY Magneto-Optics Dien
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Lehrertage Regensburg Hauptvorträg
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A. D., Mirlin .................HL 1
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Breidenbach, Boris ........ AKB 50.
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Elli, Alexandra .............SYLS 3
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Greer, Lindsay ......... M 9.1, M 1
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Horn-von Hoegen, M. O 13.2, O 14.40
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Korn, Tobias ...............MA 13.6
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Martin, Tobias ............. MA 13.
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Partyka, Ewa ................ M 18.
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Rugeramigabo, Eddy Patrick O 14.38,
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Sihler, J. .................... DS
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Volz, K. .................... HL 44
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Plenarvorträge - DPG-Tagungen

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