|
|
Magnetic vortex based memory device
Dhankhar, Meena ; Hrabec,, Aleš (oponent) ; Veis,, Martin (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Magnetic vortices are characterized by the sense of in-plane magnetization circulation and the polarity of the vortex core, each having two possible states. As a result, there are four possible, stable magnetization configurations that can be utilized for a multibit memory device. This thesis presents the selective writing of vortex states by electric current pulses and electric readout of the vortex states in a magnetic disk. Prior to the electric measurements, static readout of vortex states is carried out by MFM, and then by MTXM, after applying different current pulses to switch the vortex states. Later, we added all-electric static and finally dynamic readout of the vortex state. Vortex circulation control is based on a geometrical asymmetry formed by cropping one side of the magnetic disk. The flat edge of the disk provides a preferential direction defining the sense of circulation during the nucleation process. Polarity control is generally achieved in a two-step process. Firstly, a homogeneously magnetized perpendicular magnetic anisotropy layer placed at the bottom of the disk imposes a defined vortex polarity upon nucleation of a vortex. Secondly, a fast-current pulse is used to toggle switch the vortex polarity, if needed. Hence, we are able to set the desired vortex state by sending a low amplitude nanosecond pulse that sets the circulation followed by a high amplitude picosecond pulse, which sets the polarity. The vortex states are then detected by electric spectroscopy via the anisotropic magnetoresistance effect. The samples for all the static and dynamic measurements are prepared by e-beam lithography and the lift-off technique.
|
|
|
Investigation of spin structure and dynamics in magnetically ordered thin films
Janda, Tomáš ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Hamrle, Jaroslav (oponent) ; Reiss, Günter (oponent)
Název: Studium spinové struktury a dynamiky magneticky uspořádaných tenkých filmů Autor: Tomáš Janda Abstrakt: Tato dizertace se věnuje vývoji metod zobrazování a ultrarychlé manipulace magnetických textur, jako jsou magnetické domény a doménové stěny, a studiu s tím související dynamiky magnetizace. Soustředili jsme se na techniky, které jsou kromě feromagnetů aplikovatelné také na antiferomag- nety, zejména tenké antiferomagnetické filmy. Použité excitační techniky byly ponejvíce založené na přímém nebo nepřímém působení ultrakrátkých laserových pulzů. Studovali jsme pohyb doménových stěn vyvolaný přenosem úhlového mo- mentu hybnosti z kruhově polarizovaných femtosekundových laserových pulzů ve feromagnetu GaMnAsP a zjistili jsme, že pozorovaný makroskopický po- sun doménové stěny je možný pouze díky její setrvačnosti. V jiném experi- mentu jsme generovali pikosekundové pulzy elektrického proudu absorpcí ul- trakrátkých laserových pulzů ve fotovodivém spínači založeném na vertikální struktuře PIN diody a použili jsme je k excitaci magnetického filmu nane- seného přímo na povrchu diody. Pro zobrazování doménové struktury antifer- omagnetů jsme vyvinuli jednoduchou techniku laserového skenování založenou na...
|
|
|
Magnetic vortex based memory device
Dhankhar, Meena ; Hrabec,, Aleš (oponent) ; Veis,, Martin (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Magnetic vortices are characterized by the sense of in-plane magnetization circulation and the polarity of the vortex core, each having two possible states. As a result, there are four possible, stable magnetization configurations that can be utilized for a multibit memory device. This thesis presents the selective writing of vortex states by electric current pulses and electric readout of the vortex states in a magnetic disk. Prior to the electric measurements, static readout of vortex states is carried out by MFM, and then by MTXM, after applying different current pulses to switch the vortex states. Later, we added all-electric static and finally dynamic readout of the vortex state. Vortex circulation control is based on a geometrical asymmetry formed by cropping one side of the magnetic disk. The flat edge of the disk provides a preferential direction defining the sense of circulation during the nucleation process. Polarity control is generally achieved in a two-step process. Firstly, a homogeneously magnetized perpendicular magnetic anisotropy layer placed at the bottom of the disk imposes a defined vortex polarity upon nucleation of a vortex. Secondly, a fast-current pulse is used to toggle switch the vortex polarity, if needed. Hence, we are able to set the desired vortex state by sending a low amplitude nanosecond pulse that sets the circulation followed by a high amplitude picosecond pulse, which sets the polarity. The vortex states are then detected by electric spectroscopy via the anisotropic magnetoresistance effect. The samples for all the static and dynamic measurements are prepared by e-beam lithography and the lift-off technique.
|
|
|
Investigation of spin structure and dynamics in magnetically ordered thin films
Janda, Tomáš ; Němec, Petr (vedoucí práce) ; Hamrle, Jaroslav (oponent) ; Reiss, Günter (oponent)
Název: Studium spinové struktury a dynamiky magneticky uspořádaných tenkých filmů Autor: Tomáš Janda Abstrakt: Tato dizertace se věnuje vývoji metod zobrazování a ultrarychlé manipulace magnetických textur, jako jsou magnetické domény a doménové stěny, a studiu s tím související dynamiky magnetizace. Soustředili jsme se na techniky, které jsou kromě feromagnetů aplikovatelné také na antiferomag- nety, zejména tenké antiferomagnetické filmy. Použité excitační techniky byly ponejvíce založené na přímém nebo nepřímém působení ultrakrátkých laserových pulzů. Studovali jsme pohyb doménových stěn vyvolaný přenosem úhlového mo- mentu hybnosti z kruhově polarizovaných femtosekundových laserových pulzů ve feromagnetu GaMnAsP a zjistili jsme, že pozorovaný makroskopický po- sun doménové stěny je možný pouze díky její setrvačnosti. V jiném experi- mentu jsme generovali pikosekundové pulzy elektrického proudu absorpcí ul- trakrátkých laserových pulzů ve fotovodivém spínači založeném na vertikální struktuře PIN diody a použili jsme je k excitaci magnetického filmu nane- seného přímo na povrchu diody. Pro zobrazování doménové struktury antifer- omagnetů jsme vyvinuli jednoduchou techniku laserového skenování založenou na...
|
host ::
RSS.