Forschungsbericht 2010 - Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften
Domänen- und Wandmuster in ferromagnetischen Filmen
Domain and wall patterns in ferromagnetic films
Autoren
Döring, Lukas; Otto, Felix; Steiner, Jutta
Abteilungen
Arbeitsgruppe Musterbildung, Energielandschaften und Skalierungsgesetze
Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften, Leipzig
Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften, Leipzig
Zusammenfassung
Die Magnetisierung eines ferromagnetischen Materials bildet eine Vielzahl von Mustern aus. Die Skalenseparation zwischen großen Domänen von nahezu konstanter Magnetisierung und schmalen Übergangsschichten, sogenannten Wänden, erschwert allerdings die numerische Simulation dieser Strukturen. Mithilfe von rigoroser asymptotischer Analysis lassen sich jedoch reduzierte Modelle herleiten, die die auftretenden Phänomene erklären und für numerische Simulation zugänglich machen, wie wir am Beispiel von deformiertem Landau-Zustand, asymmetrischen Wandtypen und dem Konzertina-Muster erläutern werden.Summary
The magnetization of a ferromagnetic material forms a variety of patterns, but the scale separation between large domains of almost constant magnetization and narrow transition layers, so-called domain walls, hinders the numerical simulation of these structures. However, rigorous asymptotic analysis makes it possible to derive reduced models that explain the observed phenomena and make them accessible to numerical simulation, as we will illustrate using the example of the deformed Landau state, asymmetric domain walls and the concertina pattern.