AG Festkörperphysik

Inhaltsverzeichnis

    1. Professur für Festkörperphysik
    2. Wichtige thematische Schwerpunkte unserer Forschungsarbeiten
    3. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
    4. Lehre im WS2018/2019 
    5. Aktuelle Publikationen

Professur für Festkörperphysik

Goennenwein © Goennenwein Goennenwein © Goennenwein

Prof. Dr. Sebastian T. B. Goennenwein

Goennenwein

Prof. Dr. Sebastian T. B. Goennenwein © Goennenwein

Die Professur für Festkörperphysik (Inhaber Prof. Dr. Sebastian T. B. Goennenwein) befasst sich mit der Herstellung sowie der Untersuchung von multifunktionalen magnetischen Heterostrukturen und Bauelementen. Wir verwenden Magneto-Transport-, Spin-Caloritronik- sowie Spin-Dynamik-Messungen, um die Eigenschaften von dünnen Filmen mit komplexer magnetischer Struktur oder interessanten topologischen Eigenschaften zu verstehen. Die Professur ist eng mit dem Center for Transport and Devices of Emergent Materials (CTD) verknüpft.

Wichtige thematische Schwerpunkte unserer Forschungsarbeiten

Wir beschäftigen uns mit Untersuchungen zum spin-abhängigem Transport (anisotroper Magnetwiderstand, anomaler Hall-Effekt, topologischer Hall-Effekt) sowie zu reinen Spin-Strömen (Spin-Hall-Magnetwiderstand, Spin-Seebeck- Effekt, Spin-Nernst-Effekt, Spin-Pumpen-Effekt) in Festkörpern. Besonders interessant sind diese Experimente in magnetischen Systemen mit nicht-trivialer Spintextur, wie sie z.B. durch gegeneinander verkantete magnetische Untergitter, magnetische Frustrationseffekte oder topologische magnetische Strukturen (Skyrmionen) hervorgerufen werden.

Komplementär dazu studieren wir reine Magnonen-Ströme in Nanostrukturen aus Metallen und magnetischen Isolatoren. Diese Experimente ermöglichen neben der Bestimmung von Magnon-Streulängen auch neuartige magnetische Logik-Bauelemente.

Darüber hinaus werden in der Arbeitsgruppe thermodynamische Eigenschaften von kompakten magnetischen Materialien (Magnetostriktion, Magnetisierung, Suszeptibilität) untersucht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem magnetoelastischen Verhalten von Verbindungen mit 3d-Elementen bzw. Seltenen Erden. Diese Untersuchungen geben Aufschluss über den Einfluss von Gitterverzerrungen auf die elektronischen Eigenschaften. Aktuelle Arbeiten beschäftigen sich mit frustrierten Spinsystemen und topologischen Effekten. Die Messungen finden bis zu höchsten Magnetfeldern (100 T gepulst) bzw. sehr tiefen Temperaturen (10 mK) statt.

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Name

Funktion

Raum REC-

Telefon +49-
(0)351-463-

Prof. Dr. Sebastian T. B. Goennenwein

Professor

D 207

46055

Elke Wachsmuth

Sekretärin

D 206

34671

PD Dr. Mathias Dörr

wiss. Mitarbeiter

D 208

35036

Dr. Fasil Kidane Dejene wiss. Mitarbeiter D 202 35410

Dr. Savio Fabretti

wiss. Mitarbeiter

D 211

34881

Dr. Helena Reichlova wiss. Mitarbeiter D 201 35410

Dr. Sergey Granovsky

Ingenieur

D 201

35410

Richard Schlitz Doktorand D 209 42120
Thomas Stoeter Doktorand D 210 37383
Peter Swekis Doktorand D 209 42120
Martin Belger Masterstudent D 209 37833

Lehre im WS2018/2019 

Informationen zum aktuellen Lehrangebot des IFMP gibt es hier.
Unsere Arbeitsgruppe ist insbesonere an den Veranstaltungen
Festkörpermagnetismus 1  und  Physik 1 für Chemikerinnen und Chemiker beteiligt.

Aktuelle Publikationen

  • Giant anomalous Hall effect in a ferromagnetic kagome-lattice semimetal
    E. Liu, Y. Sun, N. Kumar, L. Muechler, A. Sun, L. Jiao, S.-Y. Yang, D. Liu, A. Liang, Q. Xu, J. Kroder, V. Süß, H. Borrmann, C. Shekhar, Z. Wang, C. Xi, W. Wang, W. Schnelle, S. Wirth, Y. Chen, S. T. B. Goennenwein
    , C. Felser, 

    Nature Physics (2018) online

  • Femtosecond formation dynamics of the spin Seebeck effect revealed by terahertz spectroscopy 
    T. S. Seifert, S. Jaiswal, J. Barker, S. T. Weber, I. Razdolski, J. Cramer, O. Gueckstock, S. F. Maehrlein, L. Nadvornik, S. Watanabe, C. Ciccarelli, A. Melnikov, G. Jakob, M. Münzenberg, S. T. B. Goennenwein, G. Woltersdorf, B. Rethfeld, P. W. Brouwer, M. Wolf, M. Kläui, T. Kampfrath,
    Nature Communications 9, 2899 (2018).

  • Spin-hall-active platinum thin films grown via atomic layer deposition 
    R. Schlitz, A. A. Amusan, M. Lammel, S. Schlicht, T. Tynell, J. Bachmann, G. Woltersdorf, K. Nielsch, S. T. B. Goennenwein, A. Thomas,

    Applied Physics Letters 112, 242403 (2018).

  • Induction Mapping of the 3D-Modulated Spin Texture of Skyrmions in Thin Helimagnets 
    S. Schneider, D. Wolf, M. J. Stolt, S. Jin, D. Pohl, B. Rellinghaus, M. Schmidt, B. Büchner, S. T. B. Goennenwein, K. Nielsch, A. Lubk, 

    Physical Review Letters 120, 217201 (2018).

  • Note: Derivative divide, a method for the analysis of broadband ferromagnetic resonance in the frequency domain 
    H. Maier-Flaig, S. T. B. Goennenwein, R. Ohshima, M. Shiraishi, R. Gross, H. Huebl, M. Weiler,

    Review of Scientific Instruments 89, 076101 (2018).

  • Features of magnetization behavior in the rare-earth intermetallic compound (Nd0.5Ho0.5)2Fe14B

    N. V. Kostyuchenko, I. S. Tereshina, E. A. Tereshina-Chitrova, A. V. Andreev, M. Doerr, G. A. Politova, A. K. Zvezdin,  

    Intermetallics 98, 139 (2018).

  • Crystal-field effects in the kagome antiferromagnet Ho3Ru4Al12

    D. I. Gorbunov, T. Nomura, I. Ishii, M. S. Henriques, A. V. Andreev, M. Doerr, T. Stöter, T. Suzuki, S. Zherlitsyn, J. Wosnitza, 

    Physical Review B 97, 184412 (2018).

  • High-Field Magnetization Study of R2Fe17N2 (R=Ho and Er) Nitrides
    I. S. Tereshina, E. A. Tereshina-Chitrova, I. A. Pelevin, M. Doerr, J. M. Law, V. N. Verbetski, A. A. Salamova,  
    Journal of Low Temperature Physics 190, 236 (2018).

  • Evolution of the spin Hall magnetoresistance in Cr2O3/Pt bilayers close to the Neel temperature 
    R. Schlitz, T. Kosub, A. Thomas, S. Fabretti, K. Nielsch, D. Makarov, S. T. B. Goennenwein, 
    Applied Physics Letters 112, 132401 (2018).
  • Spin-Torque Excitation of Perpendicular Standing Spin Waves in Coupled YIG/Co Heterostructures 
    S. Klingler, V. Amin, S. Geprägs, K. Ganzhorn, H. Maier-Flaig, M. Althammer, H. Huebl, R. Gross, R. D. McMichael, M. D. Stiles, S. T. B. Goennenwein, M. Weiler, 
    Physical Review Letters 120, 127201 (2018).
  • Magnetostriction of the spin-ice system Yb2Ti2O7
    M.Doerr, T.Stöter, M.Rotter, A.A.Zvyagin, 
    Journal of Magnetism and Magnetic Materials 449, 378 (2018).
  • ThMn12-type phases for magnets with low rare-earth content: Crystal-feld analysis of the full magnetization process

    I. S. Tereshina, N. V. Kostyuchenko, E. A. Tereshina-Chitrova, Y. Skourski, M. Doerr, I. A. Pelevin, A. K. Zvezdin, M. Paukov, L. Havela, H. Drulis, 

    Scientific Reports 8, 3595 (2018).

  • Spin Hall magnetoresistance in the non-collinear ferrimagnet GdIG close to the compensation temperature 
    B.-W. Dong, J. Cramer, K. Ganzhorn, H. Y. Yuan, E. J. Guo, S. T. B. Goennenwein, M. Kläui, 
    Journal of Physics: Condensed Matter 30, 035802 (2018).
  • Spin Hall magnetoresistance in antiferromagnet/heavy-metal heterostructures 
    J. Fischer, O. Gomonay, R. Schlitz, K. Ganzhorn, N. Vlietstra, M. Althammer, H. Huebl, M. Opel, R. Gross, S. T. B. Goennenwein, S. Geprägs,
    Physical Review B 97, 014417 (2018).

  • McPhase model calculations of the magnetic phase diagram of CeCu2Ge2 - Prediction of a double q magnetic structure
    M. Rotter, M. Doerr, 
    Computational Materials Science 142, 206 (2018).

  • Helimagnon Resonances in an Intrinsic Chiral Magnonic Crystal 
    M. Weiler, A. Aqeel, M. Mostovoy, A. Leonov, S. Geprägs, R. Gross, H. Huebl, T. T. M. Palstra, S. T. B. Goennenwein,

    Physical Review Letters 119, 237204 (2017).

  • Observation of the spin Nernst effect 
    S. Meyer, Y.-T. Chen, S. Wimmer, M. Althammer, T. Wimmer, R. Schlitz, S. Geprägs, H. Huebl, D. Ködderitzsch, H. Ebert, G. E. W. Bauer, R. Gross, S. T. B. Goennenwein,

    Nature Materials 16, 977 (2017).

  • Temperature dependence of the non-local spin Seebeck effect in YIG/Pt nanostructures 
    K. Ganzhorn, T. Wimmer, J. Cramer, R. Schlitz, S. Geprägs, G. Jakob, R. Gross, H. Huebl, M. Kläui, S. T. B. Goennenwein,
    AIP Advances 7, 085102 (2017).

  • Temperature-dependent magnetic damping of yttrium iron garnet spheres 
    H. Maier-Flaig, S. Klingler, C. Dubs, O. Surzhenko, R. Gross, M. Weiler, H. Huebl, S. T. B. Goennenwein, 

    Physical Review B 95, 214423 (2017).

  • Magnon Mode Selective Spin Transport in Compensated Ferrimagnets 
    J. Cramer, E.-J. Guo, S. Geprägs, A. Kehlberger, Y. P. Ivanov, K. Ganzhorn, F. Della Coletta, M. Althammer, H. Huebl, R. Gross, J. Kosel, M. Kläui, S. T. B. Goennenwein, 

    Nano Letters 17, 3334 (2017).

  • Tunable magnon-photon coupling in a compensating ferrimagnet – from weak to strong coupling 
    H. Maier-Flaig, M. Harder, S. Klingler, Z. Qiu, E. Saitoh, M. Weiler, S. Geprägs, R. Gross, S. T. B. Goennenwein, H. Huebl, 
    Applied Physics Letters 110, 132401 (2017).

  • Gilbert damping of magnetostatic modes in a yttrium iron garnet sphere S. Klingler, H. Maier-Flaig, C. Dubs, O. Surzhenko, R. Gross, H. Huebl, S. T. B. Goennenwein, M. Weiler, 
    Applied Physics Letters 110, 092409 (2017).

  • Impact of the interface quality of Pt/YIG(111) hybrids on their spin Hall magnetoresistance 
    S. Pütter, S. Geprägs, R. Schlitz, M. Althammer, A. Erb, R. Gross, S. T. B. Goennenwein,
    Applied Physics Letters 110, 012403 (2017).

  • Magnetic Properties of the Nanocrystalline Nd-Ho-Fe-Co-B Alloy at Low Temperatures: The Influence of Time and Annealing

    I. S. Tereshina, N. V. Kudrevatykh, L. A. Ivanov, G. A. Politova, E. A. Tereshina, D. Gorbunov, M. Doerr, K. Rogacki, 

    Journal of Materials Engineering and Performance 26, 4676 (2017).

  • Magnetic phase diagram of CeCu2Ge2 up to 15 T: On the route to understand field-induced phase transitions

    P. Geselbracht, A. Schneidewind, M. Doerr, S. Granovsky, M. Rotter, M. Loewenhaupt, G. W. Scheerer, Z. Ren, and K. Prokeš

    Physical Review B 95, 214425 (2017).

  • Forced-ferromagnetic state in a Tm2Fe17H5 single crystal

    E. A. Tereshina, M. D. Kuz'min, Y. Skourski, M. Doerr, W. Iwasieczko, J. Wosnitza, I. S. Tereshina, 

    Journal of Physics: Condensed Matter 29, 24LT01 (2017).

  • Spin Hall Magnetoresistance in a Canted Ferrimagnet 
    K. Ganzhorn, J. Barker, R. Schlitz, B. A. Piot, K. Ollefs, F. Giullou, F. Wilhelm, A. Rogalev, M. Opel, M. Althammer, S. Geprägs, H. Huebl, R. Gross, G. E. W. Bauer, S. T. B. Goennenwein,
    Physical Review B 94, 094401 (2016).

  • Spin pumping in strongly coupled magnon-photon systems 

    H. Maier-Flaig, M. Harder, R. Gross, H. Huebl, S. T. B. Goennenwein, 
    Physical Review B 94, 054433 (2016).

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Letzte Änderung: 26.11.2018