Original title: Pohyb doménových stěn ve ferimagnetických drátech indukovaný elektrickým proudem
Translated title: Current-induced domain wall propagation in ferrimagnetic wires
Authors: Hnilica, Ján ; Hrabec, Aleš (referee) ; Uhlíř, Vojtěch (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [eng] [cze]
Vývoj nových zápisových médii vyžaduje použití komplexních konceptů pro dosažení vysoké hustoty dat, rychlosti zápisu a energetické efektivity. Jeden z konceptů využívá pro datový zápis pohyb doménových stěn, který je indukován injektáží spinového proudu. Jako modelové systemy pro zkoumání pohybu doménových stěn v litograficky připravených mikrodrátech byly zvoleny syntetické ferrimagnety (FIM) skládající se z Co/Gd, připravených pomocí magnetronového naprašování. Tento materiál umožňuje změnou parametrů jednotlivých vrstev nebo teploty systému laditelnou modifikaci magnetických vlastností, jako je třeba magnetizace a koercivita, rovněž tak lze dosáhnout stavu magnetické kompenzace (MCP) a kompenzace celkového úhlového momentu (ACP), což zde bylo studováno pomocí magneto-optické Kerrovi mikroskopie (MOKE) a vibrační magnetometrie (VSM). Pohyb doménových stěn byl indukován působením spin-orbitálního momentu (SOT) pomocí nanosekundových pulzů spinového proudu. Pro efektivní a rychlý pohyb doménových stěn je zásadní nalézt vhodné magnetické parametry, čemuž je věnována pozornost v závěru této práce. Zvláštní důraz je kladen na prokázání vlivu teploty, MCP a ACP na dynamiku pohybu doménových stěn. The development of a new type of digital storage media requires the use of complex concepts to achieve high data density, write speed, and energy efficiency. Data recording in one of the concepts uses domain-wall (DW) motion induced by the injection of a spin current. Synthetic ferrimagnets (FIMs) composed of Co/Gd, prepared using magnetron sputtering were chosen as model systems to investigate the motion of DW in lithographically fabricated microstripes. This material allows tunable modification of magnetic properties, such as magnetization and coercivity, by changing the parameters of individual layers or the system’s temperature. Additionally, magnetic compensation (MCP) and compensation of the total angular momentum (ACP) can be achieved and were studied using magneto-optical Kerr microscopy (MOKE) and vibrating sample magnetometry (VSM). The DW motion was induced by spin-orbit torques (SOT) using nanosecond pulses of spin current. Finding suitable magnetic parameters is crucial for an efficient and fast DW motion, which is addressed in the conclusion of this work. Special emphasis is placed on investigating the influence of temperature, MCP, and ACP on the dynamics of the DW motion.
Keywords: bezprecesní dynamika magnetizace.; kompenzované ferrimagnety; proudem indukovaný pohyb doménových stěn; spin-orbitální moment; Syntetické ferrimagnety; compensated ferrimagnets; current-induced domain-wall motion; precession-free magnetization dynamics.; spin-orbit torque; Synthetic ferrimagnets

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/212407

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-530656


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses