Universität zu Köln

Chirale Magnete sind Materialien ohne Inversionssymmetrie in ihrer Kristallstruktur, die aufgrund dessen eine Vielzahl von unterschiedlichen, magnetischen Phasen aufweisen. In dieser Arbeit stehen chirale Magnete mit kubischer Kristallstruktur im Vordergrund. Neben einer feldpolarisierten Phase bei starken angelegten Magnetfeldern und einer paramagnetischen Phase oberhalb einer kritischen Temperatur, gibt es die interessanteren helischen und konischen Phasen, sowie die wohl prominenteste Phase, nämlich die sogenannte Skyrmionphase. Skyrmionen sind in einem Dreiecksgitter angeordnete, topologisch stabile, magnetische Wirbel. Ihre kürzliche Entdeckung in MnSi erzeugte großes Interesse, besonders wegen ihrer topologischen Natur und die dadurch erhoffte Aussicht auf neuartige Anwendungen, beispielsweise in zukünftigen, magnetischen Datenträgern. Die letzten drei genannten Phasen sind Spinstrukturen, die durch sie auf Spin-Bahn-Kopplung basierende Dzyaloshinskii-Moriya Wechselwirkung bedingt sind. Letztere ist wiederum durch die fehlende Inversionssymmetrie induziert ist. Wir untersuchen theoretisch die Spinwellenanregungen in diesen Phasen, deren Verständnis unabdingbar für dynamische Anwendungen ist.

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