Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 11: Mikromagnetismus, Magnetisierungsprozesse und Dom
änenstrukturen I

AM 11.8: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 16:45–17:00, F5

Numerische Simulationen zum Ummagnetisierungsverhalten von magnetischen Nanopartikeln — •J. Fassbender¹, M. Bauer¹, B. Hillebrands¹ und R.L. Stamps² — ¹Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 56, 67663 Kaiserslautern — ²University of Western Australia, Perth, Australien

Die Untersuchung magnetischer Nanopartikel ist aufgrund der ständig steigenden Miniaturisierung sowohl für die Datenspeichertechnologie als auch für Sensoranwendungen relevant. Um möglichst kurze Schaltzeiten zu erreichen, muß das Ummagnetisierungsverhalten dieser Partikel als Funktion der Zeit verstanden werden.
Ausgehend von der Landau-Lifschitz Gleichung mit Gilbert Dämpfungsterm präsentieren wir numerische Untersuchungen zum Zeitverhalten der Magnetisierung in ellipsenförmigen eindomänigen magnetischen Dots. In die Berechnung geht das Formanisotropiefeld der Dots ein, das zur Vereinfachung mit dem Entmagnetisierungsfeld oblater Elipsoide beschrieben wird. Die Simulationen wurden mit den für Permalloy-Dots (l_x = 3 µm, l_y = 1 µm, l_z = 50 Å) gültigen Parametern (4π M_S = 10.8 kOe, Gilbert-Dämpfungsparameter α = 0.008) durchgeführt.
Der aus einem Magnetfeldpuls (Pulsdauer: 0.1 - 10 ns) resultierende zeitliche Magnetisierungsverlauf solcher Permalloy-Dots zeigt starke Oszillationen für die Magnetisierungskomponenten in der Ebene, für die senkrechte Magnetisierungskomponente aufgrund des viel größeren Entmagnetisierungsfeldes dagegen nur kleine Schwankungen.
Die Abhängigkeiten des zeitlichen Verlaufs und der Stabilität des Ummagnetisierungsprozesses vom Magnetfeldpuls (Pulsdauer, Pulsanstiegszeit und Feldrichtung) werden diskutiert.