Spin Wave Imaging Using Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond
Translated title:
Abbildung von Spinwellen durch Stickstoff-Fehlstellen-Zentren in Diamant
Author:
Lüthi, Carolina S.I.
Year:
2024
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Natural Sciences
Institution:
Lehrstuhl für Experimentalphysik funktionaler Spinsysteme (Prof. Back)
Advisor:
Back, Christian (Prof. Dr.)
Referee:
Back, Christian (Prof. Dr.); Bucher, Dominik (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
PHY Physik
TUM classification:
PHY 720
Abstract:
This dissertation uses nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond for detecting and imaging spin waves. Three NV microscopes were developed: a confocal NV microscope with a lock-in amplifier for low-noise measurements, a combined NV and time-resolved magneto-optical Kerr effect (TR-MOKE) microscope for simultaneous spin wave imaging, and a widefield NV microscope for fast data acquisition. The focus of the thesis is on the measurement of spin waves in yttrium iron garnet thin films.
Translated abstract:
In dieser Dissertation werden Stickstoff-Fehlstellen-Zentren (NV-Zentren) in Diamant zur Detektion und Bildgebung von Spinwellen genutzt. Drei NV-Zentren-Mikroskope wurden entwickelt: ein konfokales Mikroskop für rauscharme Messungen, ein kombiniertes konfokales und TR-MOKE-Mikroskop zur Abbildung von Spinwellen mit beiden Techniken, sowie ein Weitfeld-Mikroskop für schnelle Datenerfassung. Der Fokus liegt auf der Messung von Spinwellen in Yttrium-Eisen-Granat Dünnfilmen.