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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

8. Summary and Future Direction

verfasst von : Prof. Anjan Barman, Dr. Jaivardhan Sinha

Erschienen in: Spin Dynamics and Damping in Ferromagnetic Thin Films and Nanostructures

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Spin dynamics in ferromagnetic thin films, nanostructures, and heterostructures have drawn significant attention due to the application potential in various magnetic devices and the fundamental physics involved in it. In this book, we have described, in reasonable detail, the spin dynamics in various systems starting from its historical evolution. We reviewed experimental and theoretical results related to the ultrafast demagnetization, relaxation, magnetization precession, and magnetic damping in ferromagnetic metallic thin films, bilayers, and nanostructures with a particular focus on these systems when excited by femtosecond (fs) optical pulses. In order to better understand the experimental techniques, theoretical backgrounds of magnetization dynamics are discussed.

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  • Elektrotechnik + Elektronik
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Literatur
5.
Zurück zum Zitat Pal S, Rana B, Hellwig O, Thomson T, Barman A (2011) Tunable magnonic frequency and damping in [Co/Pd]8 multilayers with variable Co layer thickness. Appl Phys Lett 98(8):082501. doi:10.1063/1.3559222 CrossRef Pal S, Rana B, Hellwig O, Thomson T, Barman A (2011) Tunable magnonic frequency and damping in [Co/Pd]8 multilayers with variable Co layer thickness. Appl Phys Lett 98(8):082501. doi:10.​1063/​1.​3559222 CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Mann A, Walowski J, Münzenberg M, Maat S, Carey MJ, Childress JR, Mewes C, Ebke D, Drewello V, Reiss G, Thomas A (2012) Insights into ultrafast demagnetization in pseudogap half-metals. Phys Rev X 2(4):041008. doi:10.1103/PhysRevX.2.041008 Mann A, Walowski J, Münzenberg M, Maat S, Carey MJ, Childress JR, Mewes C, Ebke D, Drewello V, Reiss G, Thomas A (2012) Insights into ultrafast demagnetization in pseudogap half-metals. Phys Rev X 2(4):041008. doi:10.​1103/​PhysRevX.​2.​041008
7.
Zurück zum Zitat Garello K, Miron IM, Avci CO, Freimuth F, Mokrousov Y, Bluegel S, Auffret S, Boulle O, Gaudin G, Gambardella P (2013) Symmetry and magnitude of spin-orbit torques in ferromagnetic heterostructures. Nat Nanotechnol 8(8):587–593. doi:10.1038/nnano.2013.145 CrossRef Garello K, Miron IM, Avci CO, Freimuth F, Mokrousov Y, Bluegel S, Auffret S, Boulle O, Gaudin G, Gambardella P (2013) Symmetry and magnitude of spin-orbit torques in ferromagnetic heterostructures. Nat Nanotechnol 8(8):587–593. doi:10.​1038/​nnano.​2013.​145 CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Ganguly A, Azzawi S, Saha S, King JA, Rowan-Robinson RM, Hindmarch AT, Sinha J, Atkinson D, Barman A (2015) Tunable magnetization dynamics in interfacially modified Ni81Fe19/Pt bilayer thin film microstructures. Sci Rep 5:17596. doi:10.1038/srep17596 CrossRef Ganguly A, Azzawi S, Saha S, King JA, Rowan-Robinson RM, Hindmarch AT, Sinha J, Atkinson D, Barman A (2015) Tunable magnetization dynamics in interfacially modified Ni81Fe19/Pt bilayer thin film microstructures. Sci Rep 5:17596. doi:10.​1038/​srep17596 CrossRef
9.
Zurück zum Zitat King JA, Ganguly A, Burn DM, Pal S, Sallabank EA, Hase TPA, Hindmarch AT, Barman A, Atkinson D (2014) Local control of magnetic damping in ferromagnetic/non-magnetic bilayers by interfacial intermixing induced by focused ion-beam irradiation. Appl Phys Lett 104(24):242410. doi:10.1063/1.4883860 CrossRef King JA, Ganguly A, Burn DM, Pal S, Sallabank EA, Hase TPA, Hindmarch AT, Barman A, Atkinson D (2014) Local control of magnetic damping in ferromagnetic/non-magnetic bilayers by interfacial intermixing induced by focused ion-beam irradiation. Appl Phys Lett 104(24):242410. doi:10.​1063/​1.​4883860 CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Azzawi S, Ganguly A, Tokaç M, Rowan-Robinson RM, Sinha J, Hindmarch AT, Barman A, Atkinson D (2016) Evolution of damping in ferromagnetic/nonmagnetic thin film bilayers as a function of nonmagnetic layer thickness. Phys Rev B 93(5):054402. doi:10.1103/PhysRevB.93.054402 CrossRef Azzawi S, Ganguly A, Tokaç M, Rowan-Robinson RM, Sinha J, Hindmarch AT, Barman A, Atkinson D (2016) Evolution of damping in ferromagnetic/nonmagnetic thin film bilayers as a function of nonmagnetic layer thickness. Phys Rev B 93(5):054402. doi:10.​1103/​PhysRevB.​93.​054402 CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Torrejon J, Kim J, Sinha J, Mitani S, Hayashi M, Yamanouchi M, Ohno H (2014) Interface control of the magnetic chirality in CoFeB/MgO heterostructures with heavy-metal underlayers. Nat. Commun. 5 (article number 4655). doi:10.1038/ncomms5655 Torrejon J, Kim J, Sinha J, Mitani S, Hayashi M, Yamanouchi M, Ohno H (2014) Interface control of the magnetic chirality in CoFeB/MgO heterostructures with heavy-metal underlayers. Nat. Commun. 5 (article number 4655). doi:10.​1038/​ncomms5655
13.
Zurück zum Zitat Lambert CH, Mangin S, Varaprasad B, Takahashi YK, Hehn M, Cinchetti M, Malinowski G, Hono K, Fainman Y, Aeschlimann M, Fullerton EE (2014) All-optical control of ferromagnetic thin films and nanostructures. Science 345(6202):1337–1340. doi:10.1126/science.1253493 CrossRef Lambert CH, Mangin S, Varaprasad B, Takahashi YK, Hehn M, Cinchetti M, Malinowski G, Hono K, Fainman Y, Aeschlimann M, Fullerton EE (2014) All-optical control of ferromagnetic thin films and nanostructures. Science 345(6202):1337–1340. doi:10.​1126/​science.​1253493 CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Hellman F, Hoffmann A, Tserkovnyak Y, Beach G, Fullerton E, Leighton C, MacDonald A, Ralph D, Arena D, Durr H, Fischer P, Grollier J, Heremans J, Jungwirth T, Kimmel A, Koopmans B, Krivorotov I, May S, Petford-Long A, Rondinelli J, Samarth N, Schuller I, Slavin A, Stiles M, Tchernyshyov O, Thiaville A, Zink B (2017) Interface-induced phenomena in magnetism. Rev Mod Phys 89(2):025006. doi:10.1103/RevModPhys.89.025006 Hellman F, Hoffmann A, Tserkovnyak Y, Beach G, Fullerton E, Leighton C, MacDonald A, Ralph D, Arena D, Durr H, Fischer P, Grollier J, Heremans J, Jungwirth T, Kimmel A, Koopmans B, Krivorotov I, May S, Petford-Long A, Rondinelli J, Samarth N, Schuller I, Slavin A, Stiles M, Tchernyshyov O, Thiaville A, Zink B (2017) Interface-induced phenomena in magnetism. Rev Mod Phys 89(2):025006. doi:10.​1103/​RevModPhys.​89.​025006
17.
Zurück zum Zitat Demidov VE, Urazhdin S, Ulrichs H, Tiberkevich V, Slavin A, Baither D, Schmitz G, Demokritov SO (2012) Magnetic nano-oscillator driven by pure spin current. Nat Mater 11(12):1028–1031. doi:10.1038/nmat3459 Demidov VE, Urazhdin S, Ulrichs H, Tiberkevich V, Slavin A, Baither D, Schmitz G, Demokritov SO (2012) Magnetic nano-oscillator driven by pure spin current. Nat Mater 11(12):1028–1031. doi:10.​1038/​nmat3459
Metadaten
Titel
Summary and Future Direction
verfasst von
Prof. Anjan Barman
Dr. Jaivardhan Sinha
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-66296-1_8

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.