Multiscale multimodel simulation of micromagnetic singularities / Christian Andreas ; sous la direction de Riccardo Hertel et de Claus M. Schneider

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Catalogue Worldcat

Domaines magnétiques

Nanofils

Chiralité (physique nucléaire)

Modèles mathématiques

Classification Dewey : 350.1

Hertel, Riccardo (Directeur de thèse / thesis advisor)

Schneider, Claus M. (Directeur de thèse / thesis advisor)

Haacke, Stefan (1965 -....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Thiaville, André (1960-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Verga, Alberto (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Oepen, Hans Peter (19..-....) (Membre du jury / opponent)

Kratze, Peter (Membre du jury / opponent)

Wende, Heiko (Membre du jury / opponent)

Université de Strasbourg (2009-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Universität Duisburg-Essen (Organisme de cotutelle / degree co-grantor)

École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : D'un point de vu fondamental, la structure micromagnétique d'un point de Bloch est prédite depuis plus de 50 ans, mais représente cependant une singularité topologique dans le cadre de la théorie du micromagnétisme. Par conséquent, une description purement micromagnétique du point deBloch s'avère difficile. Ce manuscrit décrit les outils mathématiques et un ensemble d'algorithmes permettant de combiner un modèle d'Heisenberg classique avec des simulations micromagnétiques sur la base des éléments finis. A l'aide de ces algorithmes, nous pouvonsrigoureusement étudier les propriétés caractéristiques d'un point de Bloch d'une paroi de domaine de type vortex localisée dans un nanofil cylindrique ferromagnétique. Cette thèse décrit le pinning/depinning des points de Bloch au réseau atomique ainsi que les différents modes depropagation détectables pour des parois de domaine sous l'influence d'un champ magnétique externe, qui peut conduire le système à des vitesses supermagnoniques.

Résumé / Abstract : The fundamental micromagnetic structure of Bloch points was predicted by micromagnetic theory more than 50 years ago, but represents a topological singularity within the theory of micromagnetism. This complicates a pure micromagnetic description. This thesis describes thenecessary mathematical background and a set of algorithms to combine a classical atomistic Heisenberg model with micromagnetism on the basis of the finite element method. By means of those algorithms the characteristic properties of Bloch points in vortex domain walls inferromagnetic solid cylindrical nanowires can be studied rigorously. ln addition to the pinning/depinning of Bloch points at the atomistic lattice the thesis reports on the different modes of propagation detectable for vortex domain walls in that system under the influence of an externalmagnetic field, which can drive the system of the domain wall and the Bloch point with supermagnonic velocities.