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dc.contributor.advisor Münzenberg, Markus Prof. Dr. de
dc.contributor.author Parge, Anne de
dc.date.accessioned 2007-06-27T15:30:05Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T13:36:33Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:51:28Z de
dc.date.issued 2007-06-27 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B459-F de
dc.description.abstract In ferromagnetischen Nanostrukturen läßt sich die Magnetisierung durch einen spinpolarisierten Strom manipulieren. So wurde in dieser Arbeit das Schaltverhalten von Co/Cu/Co-Dreifachlagen sowie von Co-Einfachlagen untersucht.Um in solchen Proben eine ausreichend hohe Stromdichte zu realisieren, wurde ein lithographischer Präparationsprozess entwickelt, welcher die Herstellung von Nanosäulen mit einem Durchmesser von ca. 80nm ermöglicht. REM- und TEM/EDX-Aufnahmen der fertiggestellten Strukturen zeigen, dass auf diese Weise Nanosäulen mit wohldefinierten Kanten und Co-Lagen entstehen.Für die elektrische Charakterisierung der Proben wurde ein Messstand aufgebaut, der die Aufzeichnung des differentiellen Widerstandes als Funktion des Gleichstromes bei tiefen Temperaturen und hohen Magnetfeldern erlaubt.Die Transportmessungen an den Co/Cu/Co-Dreifachlagen weisen bei Stromdichten im Bereich von 10^8A/cm^2 sowie in externen Magnetfeldern μ0H>1.5T hysteretische Widerstandserhöhungen bis zu 2.7% auf. Im einfachsten semi-klassischen Modell können diese Modifikationen in R als ein Schalten der einen Co-Lage von einem Zustand parallel zum externen Feld in eine antiparallele Konfiguration interpretiert werden. Die Feldabhängigkeit des Effektes zeigt jedoch, dass das tatsächliche Verhalten der Magnetisierung im Co deutlich komplexer ist.Auch für die Co-Einfachlagen wurden bei ähnlich hohen Stromdichten und externen Magnetfeldern eine Vielzahl von Widerstandsänderungen bis zu 1.5% entdeckt. Dies verdeutlicht die Bedeutung des sogenannten Spinfilter-Effektes , welcher bereits an einer einzelnen Cu/Co-Grenzfläche für eine effektive Spinpolarisation des Stromes sorgt. In einem qualitativen Modell werden die Veränderungen in R auf die Anregungen von Moden, die magnetische Inhomogenitäten im Co (entlang der Stromrichtung bzw. transversal dazu) verursachen, zurückgeführt. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title Current-Induced Excitations in Ferromagnetic Single Layer and Trilayer Nanodevices de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Spinstrominduzierte Anregungen in nanostrukturierten ferromagnetischen Einfach- und Dreifachlagen de
dc.contributor.referee Münzenberg, Markus Prof. Dr. de
dc.date.examination 2007-03-23 de
dc.subject.dnb 530 Physik de
dc.description.abstracteng The magnetization of a ferromagnetic nanostructure can be manipulated by a spin-polarized electrical current. Thus the switching mechanisms in Co/Cu/Co trilayers as well as in Co single layers have been studied within this thesis.In order to generate a sufficient current density within such samples, a lithographic nanofabrication technique for the preparation of structures with a diameter of 80nm has been developed. SEM and TEM/EDX analyses of the finished samples reveal that this process yields nanopillars with well-defined edges and layers.For the electrical characterization of the samples a sensitive transport measurement setup, which allows for a detection of the differential resistance as a function of the DC current at low temperatures and high magnetic fields, has been installed.At DC current densities in the region of 10^8A/cm^2 and magnetic fields μ0H>1.5T the transport data for the GMR trilayer nanopillars show hysteretic changes in the differential resistance of up to 2.7%. In the most simple semi-classical spin torque model these modifications can be attributed to current-induced switching processes of one Co layer between two different single domain states: the parallel (low resistance) and the antiparallel (high resistance) state with respect to the external field. However, the field dependence of the observed effects indicates that the true magnetization configuration within both Co layers is much more complex.For similar current densities and field values resistance changes up to 1.5% were observed also for the transport measurements on the Co single layer nanopillars. This emphasizes the spin-filtering properties of a single Cu/Co interface. In a qualitative model these modifications in R are ascribed to the excitation of modes, which cause an inhomogeneous magnetization configuration either longitudinal or transversal to the direction of current flow. de
dc.contributor.coReferee Jooß, Christian PD Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger Magnetismus de
dc.subject.ger Nanostrukturierung de
dc.subject.ger Spinpolarisation de
dc.subject.ger spinstrominduziertes Schalten de
dc.subject.ger Spinfilter-Effekt de
dc.subject.eng magnetism de
dc.subject.eng nanostructuring de
dc.subject.eng spin-polarization de
dc.subject.eng current-induced switching de
dc.subject.eng spin torque de
dc.subject.eng spin-filtering de
dc.subject.bk 33.00 de
dc.subject.bk 33.60 de
dc.subject.bk 33.75 de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1508-1 de
dc.identifier.purl webdoc-1508 de
dc.affiliation.institute Fakultät für Physik de
dc.subject.gokfull RV 000: Kondensierte Materie {Physik} de
dc.subject.gokfull RVT 240: Elektrische und magnetische Eigenschaften {Physik: Metalle} de
dc.subject.gokfull RVC 860: Elektrische und magnetische Eigenschaften {Physik: Kristalline Festkörper} de
dc.identifier.ppn 558582923 de

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