Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10593/25605
Title: Badanie procesów przemagnesowania i dynamiki magnetyzacji w złożonych strukturach magnetycznych, od nanokropek po sieci nanodziur
Other Titles: Remagnetization and magnetization dynamics in complex magnetic textures, from antidots lattice to nanodots
Authors: Zelent, Mateusz
Advisor: Krawczyk, Maciej. Promotor
Keywords: magnetyzm
magnetism
magnonika
magnonic
namagnesowanie
magnetization
fale spinowe
spin waves
skyrmiony
skyrmions
Issue Date: 2020
Abstract: Lokalne zaburzenie uporządkowania magnetycznego, które może rozprzestrzeniać się w postaci fali w materiale magnetycznym, zostało przewidziane przez Blocha w 1929 roku i nazwane falą spinową. Periodycznie strukturyzowane układy magnoniczne są sztucznymi ośrodkami o okresowo modulowanych właściwościach magnetycznych, zwane kryształami magnonicznymi. W takich strukturach można znaleźć skomplikowane tekstury magnetyczne takie jak domeny magnetyczne, worteksy czy skyrmiony. Skyrmion jest kwazicząsteczką, charakteryzującą się tzw. ładunkiem topologicznym, będącą możliwie najmniejszym i jednocześnie stabilnym zakłóceniem jednorodnego namagnesowania. W ramach pracy doktorskiej autor zaprezentował pięć publikacji naukowych zawierających wyniki badań: procesów przemagnesowania, rezonansu ferromagnetycznego, propagacji fal spinowych w strukturalizowanych materiałach ferromagnetycznych; stabilizacji skyrmionów w nanokropkach magnetycznych w których możliwe jest istnienie dwóch stanów skyrmionowych (skyrmionu o małej i dużej średnicy) o zbliżonych poziomach energetycznych; badania możliwości formowania skyrmionów w sieci kwadratowej dziur w trakcie procesu przemagnesowania; badania sieci dziur w wielowarstwach ferromagnetycznych z prostopadłą anizotropią, w których zaobserwowano skomplikowaną teksturę magnetyczną. W ostatnim rozdziale doktoratu autor zaprezentował podsumowanie, plany badawcze oraz krótkie zestawienie innych osiągnięć naukowych.
Bloch predicted a disturbance in the local magnetic order which can propagate in a magnetic material in a form of wave in 1929. It named as a spin wave since it is related to a collective excitation of the spins in ferromagnetic media. Magnonic crystals are artificial magnetic media with periodically modulated magnetic properties in space, well known as a structure where spin waves band structure consists of intervals of allowed bands of spin-wave frequencies and forbidden band gaps, making them structures with interesting properties. Magnetic skyrmions are solitonic magnetisation textures, whose stability is protected by their topology. In this thesis, the author presents the results of studying the static and dynamic properties of the complex ferromagnetic structures and unique skyrmion properties. The author studied magnetisation textures in patterned thin films during the remagnetisation process. In the next step, he studied the ferromagnetic resonance and characteristic of propagating spin-waves in the same structures. Then, he started investigations of skyrmion stabilisation in nanodisc and skyrmion nucleation process in antidot lattice during the remagnetisation process. Finally, he analysed the complex magnetic textures in patterned multilayers with perpendicular magnetic anisotropy and Dzyaloshinskii-Moriya interaction.
Sponsorship: Various parts of the presented thesis were supported by the Polish National Science Centre (NCN), Ministry of Science and Higher Education (MNiSW), and European Union Horizon 2020 and other: 1. NCN PRELUDIUM 14, Grant No. 2018/31/N/ST7/03918 (PI), 2. NCN SONATA BIS 2 (2013-2018), Grant No. 2012/07/ST3/00538. 3. EU Horizon 2020 project MagIC Grant No. 644348, 4. Scholarship founded by Adam Mickiewicz University Foundation, 5. Scholarship founded by dr Jan Kulczyk Foundation, 6. OPUS11 (2017-2019), Grant No. 2016/21/B/ST3/00452, 7. OPUS9 (2016-2019), Grant No. 2015/17/B/ST3/00118, 8. "Premia na Horyzoncie" - MNiSW Grant No. 328712/PnH/2016, 9. National Scholarship Program of the Slovak Republic funded by the Ministry of Education, Science, Research, and Sport of the Slovak Republic (two scholarships in 2016/2017 and 2017/2018), 10. The simulations were partially performed at the Poznan Supercomputing and Networking Center (Grant No. 398).
Description: Wydział Fizyki
URI: http://hdl.handle.net/10593/25605
Appears in Collections:Doktoraty 2010-2022 /dostęp otwarty/

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Mateusz_Zelent_Dokotrat.pdf31.25 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record



Items in AMUR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.