"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15349
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física da Matéria Condensada |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Leonardo Vieira Freitas |
| Orientador | RAFAEL OTONIEL RIBEIRO RODRIGUES DA CUNHA |
| Outros membros | JOAQUIM BONFIM SANTOS MENDES, Murilo Quirino de Andrade |
| Título | Estudo do transporte eletrônico, correntes de spin e caloritrônica de spin em filmes finos |
| Resumo | Quando uma tensão elétrica é gerada por meio de um gradiente de temperatura, chamamos esse fenômeno de efeito Seebeck. Em 2008, foi descoberto o efeito spin Seebeck. Nesse fenômeno, quando um gradiente de temperatura é aplicado em um material magnético haverá um desbalanço nas populações de spin do material, e é essa configuração de spin que será responsável por gerar uma corrente de spin, que é convertida em corrente de carga pelo efeito Hall de spin inverso, gerando uma diferença de potencial. O efeito spin Seebeck está sendo um dos tópicos mais estudados na área da spintrônica, uma vez que se trata de uma das mais novas formas de gerar corrente de spin. Porém, para analisarmos esse comportamento, temos que preservar os spins dos elétrons enquanto eles se movem no material. Por isso que são preparadas amostras de filmes finos de ordem nanométrica, de modo que possamos aumentar o livre caminho médio dos elétrons, ou seja, minimizando a quantidade de colisões que esses elétrons sofreriam. As amostras são fabricadas pela técnica de sputtering. Com esse método são produzidas amostras com uma camada de material magnético e a outra camada com um metal não-magnético, onde a corrente de spin é gerada na primeira camada e convertida em corrente de carga na segunda. Nessas amostras são colocados fios de prata, com a finalidade de detectar a tensão gerada pela corrente de spin. Neste Projeto realizamos a montagem do sistema de medidas e fizemos as calibrações necessárias para o experimento. Utilizamos uma fonte bipolar responsável por alimentar um eletroímã, que produz campos magnéticos de até 1360 Oe, que tem o objetivo de aplicar o campo magnético no material que irá polarizar os spins de seus elétrons. Um módulo de Peltier é colocado na parte superior da amostra, podendo tanto resfriá-la quanto aquecê-la. Assim, com a ajuda de um multímetro de alta precisão conectado aos fios de prata, detectamos o efeito spin Seebeck. Com os resultados obtidos de uma amostra composta por Y3Fe5O12 (YIG) e Pt, foi possível observar o comportamento do efeito Hall de spin inverso, descrito pela equação Jc = q(Js x P), onde Jc e Js são as correntes de carga e de spin respectivamente, P é a polarização de spin, na direção de campo magnético aplicado, e q é o ângulo Hall de spin, que mede a conversão entre as correntes de spin e de carga. Quando elevamos a intensidade da corrente de spin por meio do aumento do gradiente de temperatura, detectamos uma corrente de carga mais intensa. Além disso, ao inverter o sentido do campo magnético também é observado a inversão do sentido da corrente de carga, já que a mudança de direção do campo altera também o sentido de polarização dos spins. Os resultados obtidos confirmam uma boa calibração do sistema e estão condizentes com resultados similares apresentados na literatura. |
| Palavras-chave | Materiais Bidimensionais, Transferência de Spin, Spintrônica |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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