Forschungsgegenstand ist die Untersuchung der Wechselwirkungen eines spinpolarisierten Stroms mit der Magnetisierungsverteilung in einem Ferromagneten. Dazu werden stationäre Ströme mit hoher Stromdichte in magnetische Nanodrähte mit definierten Haftstellen für Domänenwände eingeprägt. Aus dem Stromfluß resultierende Veränderungen der Gleichgewichtsdomänenstruktur untersuchen wir im Rasterelektronenmikroskop mit Polarisationsanalyse (SEMPA). Magnetotransportmessungen mit und ohne eingeprägten Strom dienen zur Quantifizierung der Haftpotenziale sowie zur Untersuchung des stromunterstützten Schaltens.
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Die beiden Bilder zeigen einen 500 nm breiten und 20 nm dicken Permalloy-Draht. Links ist zu sehen, wie der Draht zwischen zwei Platin-Kontaktflächen auf Diamant-Substrat präpariert wurde. Rechts sieht man die Magnetisierungsverteilung im Draht mit unterschiedlichen Wandtypen. Wir untersuchen, wie sich eine solche Magnetisierungsverteilung ändert, während ein Gleichstrom der enorm hohen Dichte von 10^12 A/m² durch den Draht fließt. Um diesen starken Strom überhaupt stabil einprägen zu können ohne dass der Draht verdampft, haben wir eigens die gezeigte Technik der Präparation auf hochwärmeleitfähigen einkristallinen Diamant, der auf Flüssigstickstofftemperatur (80 K) vorgekühlt ist, entwickelt.
S. Hankemeier, K. Sachse, Y. Stark, R. Frömter, and H. P. Oepen, "Ultrahigh current densities in Permalloy nanowires on diamond", Appl. Phys. Lett. 92, 242503 (2008).
