The static energy minimization method is used for the investigation of domain wall pinning processes in SmCo permanent magnets. The pinning of magnetic domain walls on the precipitation structure and the influence of material parameters, cell structure, and cell geometry are studied in detail. The thickness of the coherent precipitation plays an important role, since it has to be thicker than the domain wall width for effective pinning, but it must not be too thick, which would allow the reversal of the whole intercellular structure. Nucleation and magnetization reversal processes in FePt nanoparticles are investigated for particles with single and multiple easy axes. The results show a strong reduction of coercivity if more misaligned easy axes within a particle are assumed and the particle size is reduced.
The static as well as the dynamic properties of the magnetic vortex state of soft magnetic nanodots are studied using the time integration of the dynamic Landau-Lifshitz-Gilbert equation. A phase diagram of the magnetic ground state of magnetic nanodots has been obtained and a comparison with an analytical vortex model and experimental results is given. Vortex precession and radial excitation modes are calculated and their eigenfrequencies measured. Finally, the properties of elliptical and rectangular permalloy nanoparticles are studied. The shape and the demagnetizing field play an important role in the magnetization reversal process. In chains of these particles magnetostatic coupling leads to stable magnetization configurations with antiparallel magnetization in neighboring particles.
Die statische Energieminimierungsmethode wurde f\ür die Untersuchung des Domänenwandhaftens in SmCo Permanentmagneten verwendet. Das Haften magnetischer Domänenwände an der Ausscheidungsphase und der Einfluß der Materialparameter, der Zellstruktur und der Zellgeometrie werden detailliert erörtert. Die Dicke der Ausscheidungsphase spielt eine wichtige Rolle, da sie für effektives Haften einerseits dicker als die Domänenwandbreite sein muß, aber andererseits nicht zu dick sein darf, um nicht ein vollständiges Ummagnetisieren der Zwischenphase zu ermöglichen. Nukleations und Ummagnetisierungsprozesse in FePt Nanoteilchen mit einer und mehreren leichten Richtungen werden untersucht. Die Ergebnisse zeigen eine starke Reduktion des Koerzitivfeldes, wenn mehrere verdrehte leichte Achsen innerhalb eines Teilchens angenommen werden und die Teilchengröße reduziert wird.
Die statischen und dynamischen Eigenschaften von magnetischen Wirbelzuständen in weichmagnetischen scheibchenförmigen Nanoteilchen werden mit Hilfe der Integration der Landau-Lifshitz-Gilbert Gleichung untersucht. Ein Phasendiagramm der magnetischen Grundzustände der Nanoteilchen wird erstellt und Vergleiche mit einem analytischen Modell und experimentellen Untersuchungen durchgeführt. Vortex-Präzessions- und radiale Moden werden berechnet und ihre Eigenfrequenzen bestimmt. Schließlich werden die Eigenschaften von elliptischen und rechteckigen Nanoteilchen studiert. Die Form und das entmagnetisierende Feld spielen eine wichtige Rolle beim Ummagnetisierungsprozeß. In Ketten von solchen Teilchen führt magnetostatische Kopplung zu stabilen Magnetisierungskonfigurationen mit antiparalleler Magnetisierung in benachbarten Teilchen.
Werner Scholz