Anschlussprojekte | Sonderprojekte

Förderbeginn 01.07.2020

Hybride Spinwellen Platform für Magnonische Bauelemente

Prof. Dr.-Ing.-habil. Markus Becherer
Technische Universität München
Lehrstuhl für Nano- und Quantensensorik

Prof. Dr. Ilya Krivorotov
University of California, Irvine
Department of Physics and Astronomy


Im Rahmen dieses Projektes stellen wir hardmagnetische Inseln bestehend aus Co/Pt Multilagen auf der Oberfläche von Yttrium Eisen Granat (YIG) her. Die ausgehenden Dipolfelder der Co/Pt Nanomagnete werden eingesetzt, um die Propagation von Spinwellen in YIG lokal zu beeinflussen. Mit dieser Methode können verschiedene magnonische Strukturen hergestellt und untersucht werden. Eine potentielle Anwendung ist ein magnonischer Kristall, was im Allgemeinen als periodische Änderung der magnetischen Eigenschaften in einem Spinwellen Medium klassifiziert wird. Magnonische Kristalle auf YIG-Basis werden durch periodische Anordnungen dieser Co/Pt Nanomagnete auf der Oberseite realisiert. Änderungen der Form, Multilagenzusammensetzung sowie des Abstands zwischen den Nanomagneten führen zu unterschiedlichen Feldprofilen und damit zu einer Veränderung der Dispersionsrelation in YIG. In 1D entspricht das einer Ansammlung von Streifenmagneten, bei der wir bereits erfolgreich zusätzliche Spinwellen Moden und Bandlücken in der Dispersionsrelation durch Transmissionsmessungen erkennen können. Das bedeutet, es gibt Frequenzbereiche, in denen keine Spinwellen Ausbreitung stattfinden kann. Die bisherigen Ergebnisse sind ein vielversprechender Start für die Fabrikation von komplexeren Strukturen.