520002 VU Mikromagnetismus und Spintronik: Modelle und Simulation (2021S)

Magnetische Materialien und deren statische und dynamische Eigenschaften bilden das Herzstück vieler moderner Technologien. Die Anwendungen reichen von nanometergroßen Speichertechnologien und Sensoren bis hin zu Elektromotoren und riesigen Generatoren in Windkraftanlagen. Eine neue Klasse von magnetischen Anwendungen nutzt nicht nur Magnetfelder, sondern, darüber hinaus, spin-polarisierte Ströme zur Manipulation und Detektion von Magnetisierungskonfigurationen. Eine sehr erfolgreiche Anwendung dieser Technologie ist der Festplattenlesekopf der sich den spintronischen Effekt des Riesenmagnetowiderstandes zu Nutze macht. Spintronik ist ein sehr aktives Forschungsgebiet mit einem sehr hohen Potential für neue Speicher- und Sensortechnologien.
In dieser Vorlesung werden verschiedene Modelle für die effiziente Beschreibung von magnetischen und spintronischen Anwendungen behandelt. Außerdem werden numerische Methoden und Softwarepakete zur Berechnung der Modelle vorgestellt.