Erkennung von Skyrmionphasen in neuartigen Materialien für Spintronik mittels Neutronenstreuung

In diesem Projekt ist geplant, Skyrmionphasen in neuen spintronischen Materialien in der Form von Einkristallen und einkristallinen Dünnfilmen zu identifizieren und charakterisieren. Primäres Ziel des Projekts ist es, eine umfangreiche Charakterisierung von solchen Materialien über ihre ganzen magnetischen Phasendiagramme anzubieten, um die gezielte Suche nach meistversprechenden Verbindungen für Prototyp-Spintronikgeräte und ihre chemische Optimierung zu leiten. Unser wesentlicher Schwerpunkt liegt vor allem in den Materialien mit niedrigerer als kubische Kristallstruktur, wie tetragonale Heuslersche Legierungen, trigonale Co-Shandite, und Dünnfilme, in denen zusätzliche durch Probengeometrie bedingte Anisotropie eingeführt wird. Dies soll uns helfen, die Rollen von Austauschparametern und Dzyaloshinskii-Moriya-Wechselwirkungen, einerseits, und von den Kristallanisotropien und oberflächen- oder grenzflächenbedingten Effekten, andererseits, in dem mikroskopischen Hamiltonian des Systems zu entflechten. Außerdem werden wir nach möglichen Materialkandidaten, die antiferromagnetischen Skyrmionen aufweisen können, die noch bisher nicht eindeutig identifiziert werden konnten, gezielt suchen.

DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme

Teilprojekt zu SPP 2137:  Skyrmionics: Topologische Spin-Phänomene im Realraum für Anwendungen

Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner Professorin Dr. Claudia Felser; Professorin Dr. Olena Gomonay; Professor Dr. Vladimir Hinkov; Professor Dr. Stuart Parkin; Professor Dr. Richard Weihrich