Mikromagnetismus und Transportverhalten von (Ga,Mn)As Nanostrukturen

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Aufgrund der starken Anisotropie und des geringen magnetischen Moments verhält sich die Magnetisierung von (Ga,Mn)As deutlich anders als die ferromagnetischer Metalle. Ein Verständnis dieses Verhaltens ist wichtig für die Entwicklung magnetoelektronischer Nanobauelemente.In diesem Vorhaben soll zunächst an Einzelstrukturen und Arrays von (Ga,Mn)As-Nanostrukturen die Magnetisierungsdynamik untersucht werden. Basierend auf diesen Forschungen werden anschließend magnetische Nanostrukturen mit unterschiedlicher Anisotropie, bzw. unterschiedlichen Koerzitivfeldern hergestellt, die über Einschnürungen von wenigen 10 nm Breite gekoppelt sind. An diesen gekoppelten Strukturen werden Transportexperimente durchgeführt, bei denen Domänenwände gezielt an einer solchen Einschnürung eingefangen und durch Strompulse zwischen verschiedenen Einschnürungen kontrolliert hin- und herbewegt werden. Die Magnetisierungszustände einzelner Nanostrukturen können hierbei entweder durch Widerstandsmessungen oder durch lokale Tunnelkontakte ausgelesen werden. Auf diese Art und Weise werden die notwendigen Grundlagen für neue extrem kleine Magnetowiderstandselemente für programmierbare Elektronik geschaffen.