Lateral aufgelöste Untersuchung der Magnetisierungsdynamik einkristalliner magnetischer Schichtsysteme mit zeitaufgelöster Photoemissionsmikroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Kuch
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 181595873

Mit Hilfe von Photoemissionsmikroskopie mit Synchrotronstrahlung und magnetischem Zirkulardichroismus in der Röntgenabsorptionsspektroskopie wird die Magnetisierungsdynamik von in-situ im Ultrahochvakuum hergestellten epitaktischen einkristallinen Einfach- und Mehrfachschichten orts- und elementaufgelöst verfolgt. Durch stroboskopische Abbildung kann die Reaktion der Probe auf die direkte Anregung mit Femtosekunden- Laserpulsen mit einer lateralen Auflösung von 40 nm und einer Zeitauflösung von 50 ps im normalen Modus von BESSY II und besser als 10 ps im Low-Alpha-Mode untersucht werden. Dies wird verwendet, um zum einen Nickelfilme auf Cu(001) in der Nähe des Spinreorientierungsübergangs zwischen senkrechter Magnetisierung und Magnetisierung in der Filmebene oder in der Nähe der magnetischen Ordnungstemperatur anzuregen. Zum anderen werden in gekoppelten Dreifachlagen wie Ni/Cu/Co auf Cu(001) durch die Laseranregung die magnetischen Eigenschaften transient verändert und die Reaktion des Systems für beide ferromagnetischen Schichten separat ortsaufgelöst aufgenommen. Durch die Auswertung und den Vergleich mit mikromagnetischen Simulationen sollen grundlegende Einsichten in die Rolle magnetischer Kopplungseffekte auf die raum-zeitliche Verteilung der magnetischen Momente in lateral magnetisch inhomogenen Proben, also mit intrinsischer Domänenstruktur, erhalten werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen