de | en

Experimental Physics of Functional Spin Systems

Prof. Christian Back

Research Field

The research of our group is focused on the detailed understanding of magnetization dynamics in hybrid materials comprising of ultrathin magnetic layers in combination with topological materials or with materials inducing strong interfacial spin-orbit interaction. We tailor novel hybrid magnetic structures and investigate their static and dynamic magnetic properties. Among the subjects covered in our research are the dynamics in confined magnetic systems, magnonics, spin orbitronics, hybrid topological materials, high resolution magnetic microscopy as well as magnetic phase transitions in low dimensional systems.

In our group we use several techniques to examine magnetization dynamics, the propagation of spinwaves and the efficiency of charge to spin current conversion. At the heart of our research projects are various time and spatially resolved high resolution magnetic microscopy techniques in combination with microwave excitation and detection.

Address/Contact

James-Franck-Str. 1
85748 Garching b. München
efs.office@ph.tum.de
+49 89 289 12401
Fax: +49 89 289 12414

Members of the Research Group

Professor

Office

Scientists

Students

Other Staff

Teaching

Course with Participations of Group Members

Titel und Modulzuordnung
ArtSWSDozent(en)Termine
Experimentalphysik 1
eLearning-Kurs aktuelle Informationen
Zuordnung zu Modulen:
VO 4 Back, C. einzelne oder verschobene Termine
Magnetism and Magnetic Materials
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 4 Back, C.
Mitwirkende: Chen, L.
einzelne oder verschobene Termine
Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 1
eLearning-Kurs
Zuordnung zu Modulen:
VO 2 Höffer von Loewenfeld, P.
Leitung/Koordination: Back, C.
einzelne oder verschobene Termine
Spin-Wave Computing
Zuordnung zu Modulen:
HS 2 Back, C.
Mitwirkende: Aqeel, A.
Exercise to Magnetism and Magnetic Materials
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Chen, L.
Leitung/Koordination: Back, C.
Offenes Tutorium zu Experimentalphysik 1
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Höffer von Loewenfeld, P. Maier, T.
Leitung/Koordination: Back, C.
einzelne oder verschobene Termine
sowie Termine in Gruppen
Übung zu Experimentalphysik 1
aktuelle Informationen
Zuordnung zu Modulen:
UE 2 Maier, T.
Leitung/Koordination: Back, C.
Termine in Gruppen
Aktuelle Themen zur Physik funktionaler Spinsysteme
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Back, C.
Dozentensprechstunde zu Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 1
Diese Lehrveranstaltung ist keinem Modul zugeordnet.
RE 2 Höffer von Loewenfeld, P.
Leitung/Koordination: Back, C.
FOPRA-Versuch 23: Ferromagnetische Resonanz (FMR) (AEP, KM, QST-EX)
Zuordnung zu Modulen:
PR 1 Korniienko, A. Pietanesi, L.
Leitung/Koordination: Back, C.
QuantumEngineering-Seminar
Zuordnung zu Modulen:
SE 0.2 Back, C. Pfleiderer, C. Weig, E. einzelne oder verschobene Termine
Repetitorium zu Rechnen mit Spin-Wellen
Zuordnung zu Modulen:
RE 2
Leitung/Koordination: Back, C.
Seminar zu aktuellen Themen zum Oberflächenmagnetismus
Zuordnung zu Modulen:
SE 2 Back, C.

Offers for Theses in the Group

Electric-field control of exchange interaction

Es ist bekannt, dass die Austauschwechselwirkung erstmals von Heisenberg vor etwa 100 Jahren vorgeschlagen wurde. Ist ein Material erst einmal präpariert, so wird im Allgemeinen davon ausgegangen, dass es nicht möglich ist, die Größe der Austauschwechselwirkung zu ändern. Dieses Projekt zielt darauf ab, ein externes elektrisches Feld zur Kontrolle der Austauschwechselwirkung in ferromagnetischen Metallen zu nutzen. Zur Untersuchung der Steuerung durch ein elektrisches Feld verwenden wir ultradünnes Fe, das durch Molekularstrahlepitaxie auf einem Pt(111)-Substrat aufgewachsen ist. Ein Feldeffekttransistor wird mit Hilfe von Elektronenstrahllithographie hergestellt, und Magneto-Transport, magnetisch-optische und ferromagnetische Resonanztechniken werden zur Charakterisierung verwendet.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

It is known that the exchange interaction was first proposed by Heisenberg about 100 years ago. Once a material is prepared, it is generally assumed that it is not possible to change the magnitude of the exchange interaction. This project aims to use an external electric-field to control the exchange interaction in ferromagnetic metals. Here, to study the electric-field control, we use ultrathin Fe grown on Pt(111) substrate by molecular-beam epitaxy. A field-effect transistor device will be fabricated by electron-beam lithography, and magneto-transport, magnetic-optical and ferromagnetic resonance techniques will be used in this study.

suitable as
  • Bachelor’s Thesis Physics
Supervisor: Christian Back

Current and Finished Theses in the Group

Anisotropic modulation of magnetic properties in GaAs/Fe/Pt by spin current
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Christian Back
Spinwellen-Interaktion mit Metallen bei tiefen Temperaturen
Abschlussarbeit im Bachelorstudiengang Physik
Themensteller(in): Christian Back
Top of page