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Strominduziertes Schalten der Magnetisierung

Niko Sandschneider

Das Buch beschäftigt sich mit der mikroskopischen Modellierung von strominduziertem Schalten der Magnetisierung in magnetischen Tunnelstrukturen. Die Ferromagnete werden durch das Hubbard-Modell beschrieben. Durch Anlegen einer Spannung verschieben sich die chemischen Potentiale auf beiden Seiten der Tunnelbarriere, wodurch ein endlicher Tunnelstrom entsteht. Das Modell muss im Nichtgleichgewicht gelöst werden, da aufgrund der unterschiedlichen chemischen Potentiale thermodynamisches Gleichgewicht nicht angenommen werden darf. Daher wird der Keldysh-Formalismus verwendet, der eine Erweiterung der Vielteilchentheorie ins Nichtgleichgewicht darstellt. Da das Hubbard-Modell ein nicht exakt lösbares Vielteilchenmodell ist, wurde in der Arbeit eine approximative Lösung, der Nichtgleichgewichtsspektraldichteansatz, entwickelt. Die numerischen Resultate stimmen qualitativ mit dem Experiment überein. Insbesondere gelingt es, das Hystereseverhalten der Magnetisierung in Abhängigkeit der angelegten Spannung korrekt zu reproduzieren. Es kann somit allein durch Anlegen einer Spannung kontrolliert zwischen paralleler und antiparalleler Ausrichtung der Magnetisierungen geschaltet werden.

Den Hamburger Forschern gelang es weltweit erstmalig, die Magnetisierung von winzigen Nanoinseln durch den Einsatz von Spinströmen gezielt und berührungsfrei zu schalten. Diese bahnbrechenden Forschungsergebnisse könnten zur Entwicklung neuartiger Festplatten führen, die eine gegenüber aktuellen Systemen zehntausendfach höhere

3.75 MB DATEIGRÖSSE
9783838115429 ISBN
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