Tailored and switchable high frequency properties - Domain configurations and observation of magnetization dynamics in nanostructured ferromagnetic films

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Jeffrey McCord
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2010 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 175224688

• Final Report Year: 2020

Final Report Abstract

In diesem Projekt ging es um mikromagnetische Domänenkonfigurationen zum Einstellen magnetodynamischer Eigenschaften. Der Zusammenhang konnte in vielfältigen Beispielen demonstriert werden. Das Hauptziel dieses Projekts ist damit erreicht worden. Offen bleibt leider noch ein abschließendes Verständnis des Einflusses spezieller antiferromagnetischer Multilagen auf das dynamische Verhalten magnetischer Multilagen. Der im Rahmen des Projekts realisierte kerrmikroskopische Aufbau ermöglicht(e) es uns, zusätzliche Untersuchungen hochfrequenter magnetischer Eigenschaften in anderen Projekten durchzuführen. Dies betrifft u. a. DFG geförderte Projekte zum dynamischen Domänenverhalten in Schichten mit Dzyaloshinskii-Moriya-Wechselwirkung. Zu benennen wären hier aber auch angewandte Untersuchungen an Magnetoimpedanzsensoren und auf akustischen Oberflächenwellen (SAW) basierenden Sensorelementen.

Publications

• Magnetization dynamics of buckling domain structures in patterned thin films, Physical Review B 86, 054426 (2012)
  C. Patschureck, K. Lenz, M. O. Liedke, M. U. Lutz, T. Strache, I. Mönch, R. Schäfer, L. Schultz, and J. McCord
  
• Acoustic-domain resonance mode in magnetic closure-domain structures: A probe for domain-shape characteristics and domain-wall transformations, Physical Review B 89, 214412 (2014)
  C. Hengst, M. Wolf, R. Schäfer, L. Schultz, J. McCord
  
• Picosecond wide-field magneto-optical imaging of magnetization dynamics of amorphous film elements, Physical Review B 90, 054410 (2014)
  B. Mozooni, T. von Hofe, J. McCord
  
• Direct observation of closure domain wall mediated spin-waves, Applied Physics Letters 107, 042402 (2015)
  B. Mozooni, J. McCord
  
• Progress in magnetic domain observation by advanced magneto-optical microscopy (Topical Review), Journal of Physics D: Applied Physics 48, 333001 (2015)
  J. McCord
  
• Advanced magneto-optical microscopy: Imaging from picoseconds to centimeters - imaging spin waves and temperature distributions (invited), AIP Advances 6, 055605 (2016)
  N.O. Urs, B. Mozooni, P. Mazalski, M. Kustov, P. Hayes, S. Deldar, E. Quandt, J. McCord
  
• Magnetic domain wall gratings for magnetization reversal tuning and confined dynamic mode localization, Scientific Reports 6, 30761 (2016)
  J. Trützschler, K. Sentosun, B. Mozooni, R. Mattheis, J. McCord
  
• Component selection in time-resolved magneto-optical wide-field imaging for the investigation of magnetic microstructures, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 432, 283 (2017)
  R.B. Holländer, C. Müller, M. Lohman, B. Mozooni, J. McCord
  
• Homogeneous microwave field emitted propagating spin waves: Direct imaging and modeling, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 450, 7 (2018)
  M. Lohman, B. Mozooni, J. McCord
  
• Magnetic domain walls as broadband spin wave and elastic magnetisation wave emitters, Scientific Reports 8, 13871 (2018)
  R.B. Holländer, C. Müller, J. Schmalz, M. Gerken, J. McCord