Resonance in magnetostatically coupled transverse domain walls

Abstract

We have observed the eigenmodes of coupled transverse domain walls in a pair of ferromagnetic nanowires. Although the pair is coupled magnetostatically, its spectrum is determined by a combination of pinning by edge roughness and dipolar coupling of the two walls. Because the corresponding energy scales are comparable, the coupling can be observed only at the smallest wire separations. A model of the coupled wall dynamics reproduces the experiment quantitatively, allowing for comparisons with the estimated pinning and domain wall coupling energies. The results have significant implications for the dynamics of devices based on coupled domain walls.

Time-resolved Kerr microscopy of coupled transverse domain walls in a pair of curved nanowires

“…The enhanced signal is due to the magneto-optical contribution from both NWs in the interaction region. 12 This effect also occurs when the TDWs are present in the NWs, and leads to a smaller reduction in the Kerr signal than might be expected from micromagnetic simulations (inset). The difference in Kerr signal is clearly seen in horizontal contrast profiles extracted from a 250 nm wide section taken through the center of the interaction region.…”

“…While TRSKM was used to characterise the static de-coupling field in this work, dynamic coupling and microwave assisted de-coupling may be explored by using an in-plane RF magnetic field to couple to the NW resonances. 12 This experimental approach may prove to be a powerful tool for the characterisation of interacting TDWs. …”

“…TR images acquired at a maximum of the polar Kerr precession signal are shown for the NW pair with and without TDWs in Figures 2(a) and 2(b), respectively. It was not possible to couple to the TDW resonance 12 using an out-of-plane pulsed magnetic field. However, by imaging the precessional response within the domains, the TDWs can be detected.…”

Ферромагнитный Резонанс Магнитостатически Стабилизированной Доменной Стенки В Планарной Системе Нанопроволока-Наночастица

“…DOI: 10.21883/PJTF.2017.05.44361.16418 В последнее время большое внимание уделяется изучению ферро-магнитного резонанса (ФМР) доменных стенок (ДС) в тонкопленочных ферромагнитных структурах [1-4] в связи с возможностью их исполь-зования в приборах СВЧ-электроники на основе планарных волново-дов [5][6][7]. Модельными объектами для исследований в этой области являются ферромагнитные нанопроволоки (НП) с уединенными ДС, резонансные колебания в которых возбуждаются спин-поляризованным током или внешним магнитным полем [8][9][10][11]. Характеристики резонан-са ДС существенно зависят от геометрических параметров НП и от способа пиннинга ДС.…”

“…Модельными объектами для исследований в этой области являются ферромагнитные нанопроволоки (НП) с уединенными ДС, резонансные колебания в которых возбуждаются спин-поляризованным током или внешним магнитным полем [8][9][10][11]. Характеристики резонан-са ДС существенно зависят от геометрических параметров НП и от способа пиннинга ДС.…”