Magnetization dynamics: ultra-fast and ultra-small

Ultrafast magnetic processes are of great scientific interest but also form the basis of high density magnetic recording applications. We demonstrate the uniqueness of time resolved, high resolution magnetic X-ray microscopy, and show that the motion of a magnetic vortex core can be imaged. The vortex core direction is hidden to most experimental techniques, but has a decisive influence on the dynamics of the magnetic structure.We imaged the switching of a ferromagnetic nanostructure by a spin polarized current pulse using time resolved X-ray microscopy. As opposed to the common uniform switching process due to Néel and Stoner–Wohlfarth, the magnetization in spin injection devices does not switch uniformly, but involves the motion of a magnetic vortex. To cite this article: Y. Acremann, C. R. Physique 9 (2008).

RésuméLes processus magnétiques ultra-rapides sont d'un grand intérêt scientifique mais ils sont aussi à la base des applications en matière d'enregistrement magnétique à haute densité. Nous démontrons les capacités uniques de la microscopie X magnétique à haute résolution et résolue en temps et prouvons que le mouvement du cœur d'un vortex magnétique peut être imagé. La direction prise par le cœur reste inaccessible à la plupart des techniques expérimentales mais elle a une influence déterminante sur la dynamique de la structure magnétique.A l'aide de la microscopie X résolue en temps, nous avons imagé le basculement d'une nanostructure ferromagnétique induit par une impulsion de courant polarisée en spin. A la différence du processus habituel de basculement décrit par Néel et Stoner–Wohlfarth, la magnétisation des dispositifs à injection de spin ne bascule pas uniformément mais implique le déplacement d'un vortex magnétique. Pour citer cet article : Y. Acremann, C. R. Physique 9 (2008).