Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 8376
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Vinícius Sant Unioni Ângelo Vargas |
| Orientador | ANTONIO RIBEIRO DE MOURA |
| Título | Tratamento analítico da transmissão de corrente de spin na interface entre um condutor e um ferromagneto isolante. |
| Resumo | O desenvolvimento de dispositivos eletrônicos proporcionaram toda evolução tecnológica da história humana. Tais dispositivos sempre se basearam no transporte de correntes elétricas porém, nos últimos anos uma alternativa tem despertado considerável interesse científico e tecnológico. Nesse caso, a comunicação é feita por meio de correntes de spin e não mais pelo transporte de cargas elétricas. Numa corrente elétrica normal não há separação entre elétrons com spin up ou down. Nessa nova área, denominada spintrônica, lidamos com correntes de spin polarizando os elétrons condutores de modo a separar entre uma corrente de spin up e outra com spin down. Ainda é possível, por exemplo em materiais magnéticos isolantes, obtermos correntes de spin sem a necessidade de correntes de carga (elétrica), a qual denominamos como corrente de spin pura. Por meio da junção de materiais com diferentes propriedades magnéticas e/ou elétricas, podemos obter diversas novas estruturas com propriedades úteis no desenvolvimento de futuros dispositivos spintrônicos. Neste trabalho desenvolvemos um modelo teórico para entender o transporte de corrente de spin na interface entre um material condutor não magnético e um magnético isolante. Na junção do condutor com o ferromagneto isolante, podemos filtrar a corrente elétrica que flui através de um condutor colocando o ferromagneto como obstáculo no circuito criando assim uma corrente de spin pura na parte magnética. Utilizamos a teoria de resposta linear e algumas aproximações de campo médio, de modo a determinar o valor esperado da corrente de spin na interface em função das características dos materiais. No caso, consideramos um material magnético, descrito pela hamiltoniana de Heisenberg, com uma anisotropia de sítio único. Esse tipo de anisotropia é responsável por uma transição de fase quântica e seus efeitos no transporte de corrente de spin são ainda desconhecidos. A parte eletrônica é descrita por uma hamiltoniana de elétrons livres e a interação na interface é feita por um acoplamento do tipo sd, que contabiliza a interação de troca entre elétrons condutores no orbital s e elétrons ligados (parte magnética) no orbital d. Determinamos o espectro dos mágnons (excitações coletivas no ferromagneto) e sua influência na interação com elétrons condutores em função de parâmetros como a temperatura e a anisotropia. Porém, o cálculo da condutividade de spin se mostrou impossível dentro das aproximações de campo médio e um novo modelo em termos de representações bosônicas está sendo elaborado. |
| Palavras-chave | Corrente de spin, Spintrônica, magnetismo |
| Forma de apresentação..... | Oral, Painel |