Photo-magnonics in two-dimensional antidot lattices

Lenk, Benjamin

dc.contributor.advisor	Münzenberg, Markus Prof. Dr.	de
dc.contributor.author	Lenk, Benjamin	de
dc.date.accessioned	2013-01-11T16:00:35Z	de
dc.date.accessioned	2013-01-18T13:31:42Z	de
dc.date.available	2013-01-30T23:51:28Z	de
dc.date.issued	2013-01-11	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-F098-8	de
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2663
dc.description.abstract	Wesentlicher Gegenstand der vorliegenden (kumulativen) Dissertation ist die ausschließlich optische Erzeugung und Detektion sowie gezielte Manipulation magnetischer Anregungen, sogenannter Spinwellen oder Magnonen. Insbesondere werden die Mechanismen und Prozesse diskutiert, die zur Beobachtung wohldefinierter Spinwellenmoden in dünnen magnetischen Filmen führen, nachdem ein intensiver, ultrakurzer Laserpuls absorbiert wurde. Eine langreichweitig geordnete, periodische Strukturierung der magnetischen Filme (in diesem Fall mit Löchern) ist sodann gleichbedeutend mit der Schaffung magnetischer Metamaterialien (d.h. magnonischer Kristalle). Abhängig von Wirtsmaterial (Nickel oder Kobalt-Eisen-Bor) und strukturellen Eigenschaften der Lochgitter (Periodizität, strukturelle Einheit) ist die Erzeugung oder Unterdrückung bestimmter magnetischer Moden möglich. So führt die vergleichsweise große intrinsische magnetische Dämpfung in Nickel zur Ausbildung lokalisierter Spinwellen, während wegen der geringen Dämpfung in Kobalt-Eisen-Bor ausgedehnte Blochwellen beobachtet werden. Deren Wellenlänge ist zudem einstellbar mittels der Periodizität des Metamaterials und wird anhand numerischer Berechnungen der (magnonischen) Bandstrukturen nachvollzogen. Zuletzt werden auf Basis dieser Ergebnisse mögliche Anwendungen magnonischer Kristalle diskutiert. Hierbei liegt ein Schwerpunkt auf anisotropen Lochgittern und deren Perspektive als Spinwellenfilter.	de
dc.format.mimetype	application/pdf	de
dc.language.iso	eng	de
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/	de
dc.title	Photo-magnonics in two-dimensional antidot lattices	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.contributor.referee	Münzenberg, Markus Prof. Dr.	de
dc.date.examination	2012-12-12	de
dc.subject.dnb	530 Physik	de
dc.subject.gok	Magnetische Materialien {Physik: Elektrizität} (PPN621338168)	de
dc.description.abstracteng	The essential subject of the present (cumulative) thesis is the all-optical generation and detection as well as the systematic manipulation of magnetic excitations, so-called spin waves or magnons. In particular, the mechanisms and processes are discussed which lead to the observation of well-defined spin-wave modes in thin magnetic films after the absorption of an intense, ultrashort laser pulse. Patterning the magnetic films with a long-rage-ordered, periodic structure (with holes, i.e. antidots) is equivalent to the creation of magnetic metamaterials (i.e. magnonic crystals). Depending on the matrix material (nickel or cobalt-iron-boron) and the structural properties of the antidot lattice (periodicity, structural unit), the generation or suppression of magnetic modes is possible. In nickel, the relatively strong intrinsic magnetic damping leads to the generation of localized spin waves, whereas in cobalt-iron-boron, due to the low damping, extended Bloch waves are observed. In addition, the wavelength thereof is tunable by the metamaterial's periodicity, which is understood by means of numerically calculating the (magnonic) band structures. Finally, on the basis of these findings, possible applications of magnonic crystals are discussed	de
dc.contributor.coReferee	Jooß, Christian Prof. Dr.	de
dc.contributor.thirdReferee	Ehresmann, Arno Prof. Dr.	de
dc.subject.topic	Physics	de
dc.subject.ger	Magnonik	de
dc.subject.ger	magnonische Kristalle	de
dc.subject.ger	Metamaterial	de
dc.subject.ger	Lochgitter	de
dc.subject.ger	TRMOKE	de
dc.subject.ger	fs-Laser	de
dc.subject.ger	Pump-Abfrage	de
dc.subject.ger	Population	de
dc.subject.ger	Anregung	de
dc.subject.ger	Bandstruktur	de
dc.subject.ger	Spinwellen	de
dc.subject.ger	Magnonen	de
dc.subject.ger	Blochwellen	de
dc.subject.ger	lokalisierte Moden	de
dc.subject.ger	Nickel	de
dc.subject.ger	CoFeB	de
dc.subject.eng	magnonics	de
dc.subject.eng	magnonic crystal	de
dc.subject.eng	metamaterial	de
dc.subject.eng	antidot lattice	de
dc.subject.eng	TRMOKE	de
dc.subject.eng	fs-laser	de
dc.subject.eng	pump-probe	de
dc.subject.eng	population	de
dc.subject.eng	excitation	de
dc.subject.eng	band structure	de
dc.subject.eng	spin wave	de
dc.subject.eng	magnon	de
dc.subject.eng	Bloch wave	de
dc.subject.eng	localized modes	de
dc.subject.eng	nickel	de
dc.subject.eng	CoFeB	de
dc.subject.bk	33.16	de
dc.subject.bk	33.75	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3871-7	de
dc.identifier.purl	webdoc-3871	de
dc.affiliation.institute	Fakultät für Physik	de
dc.identifier.ppn	737345683	de

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