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000301935 005__ 20240928181159.0
000301935 0247_ $$aG:(GEPRIS)403502758$$d403502758
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000301935 150__ $$aSkyrmionen in antiferromagnetischen und hochgradig anisotropen Umgebungen$$y2018 - 2023
000301935 371__ $$aProfessor Dr. Matthias Bode
000301935 450__ $$aDFG project G:(GEPRIS)403502758$$wd$$y2018 - 2023
000301935 5101_ $$0I:(DE-588b)2007744-0$$aDeutsche Forschungsgemeinschaft$$bDFG
000301935 550__ $$0G:(GEPRIS)360506545$$aSPP 2137: Skyrmionics: Topologische Spin-Phänomene im Realraum für Anwendungen$$wt
000301935 680__ $$aIn diesem Projekt werden mittels des atomaren Auflösungsvermögens der spinpolarisierten Rastertunnelmikroskopie (SP-STM) folgende Ziele verfolgt: (i) Präparation und Abbildung magnetischer Skyrmionen in antiferromagnetischen (AFM) Filmen, (ii) Untersuchung hochgradig anisotroper Spinstrukturen und Skyrmionen in bislang wenig untersuchten Übergangsmetall-Oxiden (TMO) sowie (iii) Studien zur Wechselwirkung AFM Skyrmionen mit elektrischen und Spin-Strömen. Im Rahmen dieser Ziele wird der Einfluss externer Stimuli, wie etwa globaler magnetischer oder lokaler elektrischer Felder, im Detail untersucht. Darüber hinaus werden die Auswirkungen einzelner atomarer oder molekularer Defekte auf Größe, Form und Mobilität von Skyrmionen studiert. WP(i) — In der Vergangenheit wurden Skyrmionen in ferromagnetischen (FM) Materialien bereits intensiv untersucht. Im Gegensatz dazu sind für Skyrmionen in AFM Materialien, die eine größere Wechselwirkung mit Spinströmen bei gleichzeitig verschwindendem Skyrmion-Hall Effekt aufweisen sollen, bislang ausschließlich Modellrechnungen durchgeführt worden. In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern von der Univ. Kiel (Heinze) werden wir AFM-Skyrmionen in dünnen Filmen untersuchen. Dazu werden wir sowohl Antiferromagnete vom G-Typ als auch lagenweise Antiferromagnete präparieren. Es wird systematisch untersucht werden, ob und wie Skyrmionen durch globale oder lokale Felder erzeugt, manipuliert oder vernichtet werden können. In Zusammenarbeit mit dem FZ Jülich (Lounis) wird außerdem die Wechselwirkung mit atomaren und molekularen Defekten studiert. WP(ii) — Die Austauschwechselwirkung aller bislang untersuchten magnetischen Skyrmionen ist weitestgehend isotrop. Kürzlich entdeckten wir stark anisotrope chirale Spin-Strukturen in ein-dimensionalen TMO auf Ir(001). In Zusammenarbeit mit dem FZ Jülich (Lezaic/Blügel) werden wir diese indirekte Wechselwirkung untersuchen. Hierzu werden die Einflüsse von externen Magnetfeldern und einer erhöhten Temperatur studiert. Weiterhin wollen wir die Dynamik von Domänenwänden abbilden. WP(ii) — Elektrische Ströme wechselwirken außergewöhnlich stark mit magnetischen Skyrmionen. Wir werden mittels einer neu entwickelten Methode, der STM-induzierten Tele-Isomerisation einzelner Moleküle, untersuchen, wie elektrische Ströme durch Skyrmionen propagieren und die Ergebnisse mit konventionellen Domänenwänden vergleichen.
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