Ученые раскрывают фундаментальные свойства спинового эффекта Зеебека: обнаружена прямая корреляция между температурно-зависимой генерацией спиновых токов и атомным составом границ раздела.

Физикам из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) в Германии вместе со своими коллегами из Университета Глазго в Шотландии теперь удалось выявить существенные свойства этого еще не полностью изученного эффекта. Их выводы способствуют более глубокому пониманию процессов, лежащих в основе этого эффекта, и тем самым поддерживают его дальнейшее развитие для первых приложений.

Работа опубликована в журнале Physical Review X.Спиновый эффект Зеебека относится к разряду спин-термоэлектрических эффектов. Предыдущая работа физиков из Университета Майнца в сотрудничестве с коллегами из Университета Констанца и Массачусетского технологического института (MIT) показала, что создание теплового неравновесия приводит к созданию магнитных волн, так называемых магнонов, в магнитных материалах. Они переносят как энергию, так и крутящий момент и, таким образом, могут индуцировать сигнал напряжения в соседних тонких металлических пленках.

Посредством измерений в зависимости от материала в широком диапазоне температур и с различной толщиной используемого магнитного материала была выявлена ​​прямая корреляция между амплитудой сигнала напряжения и внутренними свойствами магнонов. Кроме того, было показано, что температурная зависимость эффективности генерации напряжения дополнительно сильно зависит от атомной структуры границы раздела между магнитным материалом и тонкой металлической пленкой.«Пошаговые ответы на открытые вопросы о фундаментальных процессах спинового эффекта Зеебека.

Наши результаты вносят существенный вклад в развитие перспективной области магнонной спинтроники», — сказал Джоэл Крамер, соавтор публикации, и стипендия Высшей школы передового опыта «Материаловедение в Майнце» (MAINZ).Профессор Матиас Клауи добавил: «Я очень рад, что благодаря интенсивному сотрудничеству с нашими коллегами мы смогли сопоставить перенос спинов с микроскопической атомистической структурой. Сотрудничество с нашими коллегами из Глазго уже привело к нескольким совместным публикациям и активный обмен с ведущими группами из-за рубежа является одним из центральных мероприятий нашей Высшей школы передового опыта ».

Новости со всего мира