"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15453
| 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 | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Murilo Quirino de Andrade |
| Orientador | JOAQUIM BONFIM SANTOS MENDES |
| Outros membros | Leonardo Vieira Freitas, RAFAEL OTONIEL RIBEIRO RODRIGUES DA CUNHA |
| Título | Geração, transporte e detecção de correntes de spin em nanoestruturas híbridas magnéticas por meio do efeito Seebeck de spin |
| Resumo | A spintrônica tornou-se uma das áreas de pesquisa mais promissoras na física de matéria condensada e nas últimas décadas teve avanços consideráveis devido ao descobrimento de novos fenômenos relacionados com a geração e transporte de correntes puras de spins. Neste contexto, o efeito spin Seebeck (SSE), descoberto em 2008, possibilita a geração de uma corrente de spin em um material ferromagnético (FM) através da aplicação de um gradiente de temperatura e contribuiu diretamente para o surgimento da caloritrônica de spins, que é um novo campo de pesquisa que relaciona fenômenos térmicos a fenômenos elétricos. Uma forma experimental de detectar o SSE é através da injeção desta corrente de spins em um segundo material adjacente ao FM, um metal normal (MN) com forte acoplamento spin-órbita, capaz de converter a corrente de spins em corrente de cargas, por meio do Efeito Hall de Spin Inverso (ISHE), e então medir a tensão elétrica gerada no MN. Tanto o SSE quanto o ISHE são observados em diversos materiais, o que reforça a possibilidade de futuras aplicações tecnológicas. Inicialmente, procuramos compreender os mecanismos físicos básicos destes fenômenos, bem como melhorar os métodos de realizar experimentos utilizando diferentes materiais e aperfeiçoando o aparato experimental utilizado. O experimento do efeito spin Seebeck já está operacional no Departamento de Física da Universidade Federal de Viçosa e as primeiras publicações já foram realizadas. Neste trabalho de iniciação científica, conseguimos realizar medidas iniciais em bicamadas compostas por filmes manométricos de platina (Pt) crescidos sobre a granada de ítrio e ferro (YIG). O YIG é um isolante ferrimagnético (FMI), monocristal, que possui baixas perdas magnéticas e foi utilizado como material gerador da corrente de spin. Por outro lado, utilizamos a Pt como material detector de spin, por este metal apresentar forte acoplamento spin-órbita. Os resultados alcançados são bastante promissores, entretanto, a utilização do laboratório foi limitada devido à pandemia do COVID-19, e até o momento poucos resultados experimentais foram obtidos. Deste modo, também pretendemos realizar novos experimentos envolvendo materiais bidimensionais, tais como: como grafeno, isolantes topológicos, dicalcogenetos de metais de transição (TMDs), dentre outros. Além disso, os experimentos futuros permitirão inspecionar o pleno funcionamento da técnica de SSE montada, bem como otimizar o “setup experimental”, incluindo melhorias no programa utilizando a linguagem de LabVIEW para o controle dos equipamentos envolvidos. É importante ressaltar que esta pesquisa foi financiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas. Gerais (FAPEMIG). |
| Palavras-chave | Spintrônica, efeito spin Seebeck, nanoestruturas magnéticas |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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