Magnon spintronics in non-collinear magnetic insulator/metal heterostructures

Nieuwe inzichten in spintronica

Aisha Aqeel onderzocht nieuwe technieken voor het maken van ‘spintronica’, elektronische schakelingen waarin niet (alleen) de lading van elektronen, maar de elektronen-spin belangrijk is. In haar proefschrift beschrijft zij onderzoek dat is gericht op het creëren van unieke magnetische eigenschappen in complexe magnetische materialen.

Zij deed fundamenteel experimenteel onderzoek naar spintronica in niet geleidende magnetische materialen met een magnetische ordening uiteenlopend van collineair tot niet-collineair chirale spin structuren. Het gebruik van deze niet geleidende niet-collineaire magnetische materialen voor spintronica schakelingen opent mogelijkheden voor het bestuderen en controleren van pure spinstromen. Ook is het mogelijk de interactie van spinstromen te onderzoeken met niet-collineaire nano-magnetische spin structuren zoals helices en skyrmionen.

Verder zijn verschillende spintronica effecten zoals spin Hall magneto-weerstand (SMR) onderzocht. SMR is het effect waarin de weerstand van een metaal verandert door de beïnvloeding van de richting van het onderliggende magneetveld met een grote gevoeligheid voor oppervlak geïnduceerd magnetisme. Aqeel toont aan dat deze techniek is te gebruiken om ingewikkelde nano-spinstructuren zoals helices en skyrmionen aan te tonen. Deze nieuwe techniek die uitermate geschikt is om effecten op nanoschaal te bestuderen is onmisbaar om skyrmionen of andere topologische afwijkingen te gebruiken als informatiedragers in de volgende generatie spintronica schakelingen.

Het onderzoek van Aisha Aqeel vond plaats bij de afdeling Solid State Materials for Electronics van het Zernike Institute for Advanced Materials, dat het onderzoek ook financierde. Zij werkt nu als postdoc aan de Universteit van Regensburg (Dld).

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/6ec15eb7-2d85-4c48-b953-ac23aff19e07