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Dissertations / Theses on the topic 'Ultrafast spintronics'

Author: Grafiati

Published: 8 June 2024

Last updated: 31 July 2025

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1

Battiato, Marco. "Superdiffusive Spin Transport and Ultrafast Magnetization Dynamics : Femtosecond spin transport as the route to ultrafast spintronics." Doctoral thesis, Uppsala universitet, Materialteori, 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-205265.

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Abstract:

The debate over the origin of the ultrafast demagnetization has been intensively active for the past 16 years. Several microscopic mechanisms have been proposed but none has managed so far to provide direct and incontrovertible evidences of their validity. In this context I have proposed an approach based on spin dependent electron superdiffusion as the driver of the ultrafast demagnetization. Excited electrons and holes in the ferromagnetic metal start diffusing after the absorption of the laser photons. Being the material ferromagnetic, the majority and minority spin channels occupy very dif

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2

Guillemard, Charles. "Half-metal magnets Heusler compounds for spintronics." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0110.

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Abstract:

L'amélioration des techniques de dépôts et l’évolution de la compréhension de la physique de la matière condensée a conduit à la découverte de phénomènes nouveaux en électronique de spin (spintronique). En particulier, le retournement de l’aimantation par couple de transfert de spin et couple spin-orbite, ainsi que le développement de dispositifs basés sur la propagation d’ondes de spin ont fait de l’amortissement magnétique de Gilbert un paramètre central pour les futures technologies de stockage et de traitement de l’information. Dans cette étude, la prédiction de valeurs très faibles d’amor

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3

Mohamad, Haidar Jawad. "Ultrafast optical measurements of spin-polarized electron dynamics in nanostructured magnetic materials." Thesis, University of Exeter, 2015. http://hdl.handle.net/10871/18425.

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Abstract:

At present, electronic devices depend upon electric charge to transfer and record information. However, such devices are approaching a scaling limit due to Joule heating. Spintronics offers a solution by exploiting the spin rather than the charge of the electron, since the propagation of spin current can in principle occur without dissipation. Immediate applications lie in magnetic random access memory and novel media for hard disk recording. Within this thesis, the Magneto-optical Kerr effect (MOKE) has been used to measure the static and dynamic magnetic properties of a number of different t

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4

Guillemard, Charles. "Half-metal magnets Heusler compounds for spintronics." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0110.

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Abstract:

L'amélioration des techniques de dépôts et l’évolution de la compréhension de la physique de la matière condensée a conduit à la découverte de phénomènes nouveaux en électronique de spin (spintronique). En particulier, le retournement de l’aimantation par couple de transfert de spin et couple spin-orbite, ainsi que le développement de dispositifs basés sur la propagation d’ondes de spin ont fait de l’amortissement magnétique de Gilbert un paramètre central pour les futures technologies de stockage et de traitement de l’information. Dans cette étude, la prédiction de valeurs très faibles d’amor

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5

Kaushalya. "Ultrafast manipulation of magnetization using on-chip THz." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0173.

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Abstract:

Le besoin de dispositifs de stockage de mémoire a explosé au cours des dernières décennies, en particulier après le développement d'Internet. Ce besoin a atteint des sommets énormes au cours des deux dernières années, peu après la pandémie due au COVID-19. Les disques durs (HDD) sont connus pour avoir le potentiel de répondre aux demandes de stockage de données haute densité. Cette thèse traite de l'un des défis majeurs rencontrés au sein de la communauté spintronique pour améliorer la vitesse et la consommation d'énergie des dispositifs de mémoire. La vitesse de fonctionnement lors de l'écrit

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6

El, Kanj Aya. "Unraveling spin wave dynamics in ferro- and antiferro- magnetic materials : a step towards ultrafast magnonics." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASP024.

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Abstract:

Cette thèse porte le sujet de la magnonique, un domaine de recherche étudiant le transport des ondes de spin (SWs) dans les matériaux magnétiques pour les technologies beyond-CMOS. L'objectif de mon travail repose sur la génération, la propagation et la détection des SWs dans les matériaux ferromagnétiques (FM) et antiferromagnétiques (AFM), principalement le Grenat de Fer d’Yttrium (Y₃Fe₅O₁₂, connu par YIG) et l'Hématite (α-Fe₂O₃). En conséquence, trois résultats principaux ont été obtenus : 1. Spectroscopie de temps de vol sur le YIG : Nous introduisons une méthode d'extraction d'information

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7

Chirac, Théophile. "New spintronic components based on antiferromagnetic materials." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS482.

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Abstract:

Les mémoires magnétiques actuelles commencent à atteindre leurs limites physiques en terme de stabilité, vitesse et consommation énergétique, alors que la course à la miniaturisation s'intensifie. Le champ émergeant de la spintronique étudie le comportement collectif des spins dans la matière ainsi que leurs interactions aux interfaces, afin de trouver une solution en termes de matériaux, architectures et sources excitatrices. En particulier, les matériaux antiferromagnétiques sont particulièrement prometteurs. Ces matériaux ordonnées sont abondants, naturellement stables, robustes, ultra rapi

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8

Peng, Yi. "Single laser pulse switching in RE-based multilayers without Gd." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0297.

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Abstract:

Le domaine émergent de l'électronique à spin ultra-rapide intègre les idées et les concepts de la magnéto-optique et de l'opto-magnétisme avec les phénomènes de transport de spin, complétés par les possibilités offertes par la photonique pour une manipulation ultra-rapide à faible dissipation et le transport de l'information. La découverte de la commutation de magnétisation déterministe ultra-rapide entièrement optique a ouvert de nouvelles possibilités pour la manipulation de la magnétisationdans les dispositifs à l'aide d'impulsions laser femtosecondes. Le HI-AOS est principalement observé d

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9

Lin, Jun-Xiao. "Light Induced Magnetization Manipulation in In-Plane Magnetized Heterostructures." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2024. http://www.theses.fr/2024LORR0022.

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Abstract:

La demande de stockage de données a connu une croissance exponentielle, alimentée par la dépendance croissante du monde à l'égard de l'information numérique. Cette croissance a catalysé le développement de technologies plus rapides et plus éco-énergétiques. Ce développement coïncide avec les objectifs de la spintronique, un domaine visant à réduire la consommation d'énergie dans le stockage de données magnétiques en explorant des alternatives basées sur le spin. En conséquence, des recherches approfondies ont été consacrées à la manipulation de la magnétisation (c'est-à-dire les spins), qui es

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10

Huang, Tianxun. "A study about the behavior and mechanism of all-optical switching." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0054.

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Abstract:

Afin de répondre aux besoins des futures technologies de stockage magnétique à haute densité, à faible consommation d’énergie et à haut débit, le développement d’une nouvelle méthode de manipulation de l’aimantation avec des temps d’inversion d’aimantation plus courts et une consommation d’énergie plus faible est l’une des tâches urgentes dans le domaine de la spintronique. La technologie laser à impulsions ultracourtes offre une nouvelle façon de manipuler le spin sur une échelle de temps femtoseconde, suscitant un grand intérêt de recherche dans les universités et l’industrie. Deux méthodes

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Saidl, Vít. "Studium magneticky uspořádaných materiálů pomocí optické spektroskopie." Master's thesis, 2013. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-328256.

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Abstract:

In this work we study thin epilayers of new antiferromagnetic semimetal CuMnAs by time- resolved magneto-optical experiments. In 10 nm layers of CuMnAs, we observed a harmonic dependence of the dynamical magneto-optical signal on the orientation of probe pulse linear polarization. This shows that in this 10 nm layer there is an in-plane uniaxial magnetic anisotropy which can be detected due to a quadratic magneto-optical effect - magnetic linear dichroism. From the measured data we also estimated the Néel temperature and the spectral variation of the magneto-optical coefficient describing the

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12

(9026657), Bradlee K. Beauchamp. "Synthetic Ferrimagnets and Magneto-Plasmonic Structures for Ultrafast Magnetization Switching." Thesis, 2020.

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Abstract:

<div>The response time of magnetization switching in current spintronic devices is limited to nanosecond timescales due to the precessional motion of the magnetization during reversal. To overcome this limit two routes of investigation leading to novel recording and logic devices are considered in this thesis: 1) Magnetic tunnel junction structures where the recording and reference layers are replaced by synthetic ferrimagnets and switching is induced by spin transfer torque and 2) Hybrid magneto-photonic devices where switching is induced by plasmon-enhanced all-optical switching. To circumve

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13

Kašpar, Zdeněk. "Studium precese magnetizace v materiálech a strukturách pro spintroniku." Master's thesis, 2016. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-347577.

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Abstract:

In this thesis we studied precession mechanism in ferromagnetic thin film half-metal NiMnSb. We measured magnetization oscillations using optical pump and probe experiment at temperatures between 15 and 200 K and we evaluated the magnetic anisotropy fields, spin stiffness and Gilbert damping. New setup for ferromagnetic resonance measurement was built utilizing vector network analyser. With this setup we measured FMR at temperatures between 300 and 75 K. We evaluated the same parameters from FMR experiments as from the optical one. We found very good agreement in results obtained by the two me

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14

Janda, Tomáš. "Dynamika spinové polarizace v polovodičích." Master's thesis, 2012. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-305143.

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Abstract:

In this work we study ultrafast laser-induced magnetization dynamics in samples of ferromagnetic semiconductor Ga1−xMnxAs with a nominal concentration of Mn within the range of x = 0,015-0,14. To get information about magnetization movement we use magneto-optic phenomena PKE and MLD in a time-resolved pump & probe experiment. Thorough analysis of the measured magneto-optical signal allows us to disentangle contributions due to angular movement of magnetization and due to demagnetization and to reconstruct 3D motion of magnetization vector without any numerical modeling. First we explain the ba

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15

LaForge, Joshua Michael. "A polarization sensitive interferometer for Faraday rotation detection." Thesis, 2007. http://hdl.handle.net/1828/178.

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Abstract:

Time-resolved Faraday rotation (TRFR) is a pulsed laser pump/probe optical measurement used to characterize electron spin dynamics in semiconductor materials. A Mach-Zehnder type interferometer with orthogonally polarized arms is presented as a device for TRFR measurement that is superior to optical bridge detection, the traditional measuring technique, since Faraday rotation can be passively optically amplified via interference. Operation of the interferometer is analyzed under ideal conditions. Corrections to the ideal case stemming from imperfectly aligned optics, finite polarization extinc

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