Separation des Spin Pumpings von der Gilbertdämpfung durch in situ Untersuchungen und optisch modifiziertes Spin Pumping

• Antragsteller: Dr. Florian M. Römer
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 321725013

Die Separation der unterschiedlichen Beiträge zur Magnetisierungsdynamik, insbesondere die Trennung von Grenzflächen- und Volumenbeiträgen, zur Magnetisierungsdynamik in epitaktischen Heterostrukturen soll durch in situ Untersuchungen durchgeführt werden. Die Spin Pumping ( SP )-Eigenschaften in epitaktischem Fe/GaAs(110) sollen für die drei kristallografischen Hauptrichtungen ( <001> , <011> und <111> liegen für [110] -Substrate in der Filmebene) in situ an 1 - 20 nm dünnen Filmen untersucht und die Relaxationsprozesse (Gilbertdämpfung, inhomogene Dämpfung, SP ) separiert werden. Dies geschieht durch schichtdickenabhängige in situ Untersuchungen. Durch Vergleich von abgedeckten und nicht abgedeckten Filmen im Ultra-Hoch-Vakuum ( UHV ) kann der Dämpfungsbeitrag der unterschiedlichen Grenzflächen bestimmt und zusätzlich der SP -Beitrag des Substrates und einer Abdeckschicht quantifiziert werden. Somit wird erstmalig die Separation von SP - und Gilbertbeitrag unter Berücksichtigung aller Dämpfungsmechanismen ermöglicht. Weiterhin soll das SP in Abhängigkeit von Halbleiterparametern untersucht werden. Hierbei sollen die Unterschiede in Dotierungsart (Donatoren, Akzeptoren) und -Grad (Schottky-Kontakt, ohmscher Kontakt, Übergang von Schottky zu ohmschen Kontakt) untersucht werden. Darüber hinaus soll im weiterführenden Teil des Antrages der Einfluss zirkular polarisierten Lichtes auf die unterschiedlichen Dämpfungsmechanismen als Funktion von Wellenlänge, Polarisation, Helizität, Intensität und Winkel zwischen Magnetisierung ( M ) und Einfallsrichtung der polarisierten Strahlung bestimmt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen