Strominduzierte Domänenwandverschiebung

Teilprojekt B10 des SFB 668

Forschungsgegenstand ist die Untersuchung der Wechselwirkungen eines spinpolarisierten Stroms mit der Magnetisierungsverteilung in einem Ferromagneten. Dazu werden stationäre Ströme mit hoher Stromdichte in magnetische Nanodrähte mit definierten Haftstellen für Domänenwände eingeprägt. Aus dem Stromfluß resultierende Veränderungen der Gleichgewichtsdomänenstruktur untersuchen wir im Rasterelektronenmikroskop mit Polarisationsanalyse (SEMPA). Magnetotransportmessungen mit und ohne eingeprägten Strom dienen zur Quantifizierung der Haftpotenziale sowie zur Untersuchung des stromunterstützten Schaltens.

Wir untersuchen, wie sich eine solche Magnetisierungsverteilung ändert, während ein Gleichstrom der enorm hohen Dichte von 10^12 A/m² durch den Draht fließt. Um diesen starken Strom überhaupt stabil einprägen zu können ohne dass der Draht verdampft, haben wir eigens die gezeigte Technik der Präparation auf hochwärmeleitfähigen einkristallinen Diamant, der auf Flüssigstickstofftemperatur (80 K) vorgekühlt ist, entwickelt.

(S. Hankemeier, K. Sachse, Y. Stark, R. Frömter, and H. P. Oepen, „Ultrahigh current densities in Permalloy nanowires on diamond“, Appl. Phys. Lett. 92, 242503 (2008).)

Es zeigt einen 500 nm breiten und 20 nm dicken Permalloy-Draht. Es zeigt wie der Draht zwischen zwei Platin-Kontaktflächen auf Diamant-Substrat präpariert wurde.

Hier sieht man die Magnetisierungsverteilung im Draht.

1 / 2

UHH/INF AG Oepen

Abb. 1

Abb. 1 zeigt einen 500 nm breiten und 20 nm dicken Permalloy-Draht. Es zeigt wie der Draht zwischen zwei Platin-Kontaktflächen auf Diamant-Substrat präpariert wurde. (Foto: AG Oepen)

2 / 2

UHH/AG Oepen

Abb. 2

Abb. 2 zeigt einen 500 nm breiten und 20 nm dicken Permalloy-Draht. Es zeigt die Magnetisierungsverteilung im Draht mit unterschiedlichen Wandtypen. (Foto: AG Oepen)