Los efectos termoeléctricos son un elemento fundamental para la concepción y el desarrollo de nuevos procesos para el procesamiento de la información. Permiten reutilizar el calor residual obtenido en diferentes procesos para el funcionamiento de los dispositivos respectivos y, por lo tanto, contribuyen al establecimiento de una mayor eficiencia energéticaprocesos ecofriendly. Un representante prometedor de esta categoría de efectos es el llamado efecto Seebeck de espín, que se hizo prominente en los últimos años. Este efecto permite convertir el calor residual en corrientes de espín y, por lo tanto, transportar energía e información en forma magnética, eléctricamenteMateriales aislantes.
Los físicos de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz JGU en Alemania junto con sus colegas de la Universidad de Glasgow en Escocia ahora lograron revelar propiedades esenciales de este efecto aún no entendido completamente. Sus hallazgos contribuyen a una comprensión más profunda de los procesos subyacentes deeste efecto y, por lo tanto, respaldar su mayor desarrollo para las primeras aplicaciones. El trabajo de investigación ha sido publicado en la revista Revisión física X .
El efecto Seebeck spin pertenece a la categoría de efectos termoeléctricos spin. El trabajo previo de los físicos de la Universidad de Mainz en colaboración con colegas de la Universidad de Konstanz y el Instituto de Tecnología de Massachusetts MIT ha demostrado que la creación de un sistema térmicoel desequilibrio conduce a la creación de ondas magnéticas, llamadas magnones, dentro de los materiales magnéticos. Estos transportan energía y torque y, por lo tanto, pueden inducir una señal de voltaje en películas delgadas de metal adyacentes.
Mediante mediciones dependientes del material en un amplio rango de temperatura y con un espesor variado del material magnético empleado, se identificó una correlación directa entre la amplitud de la señal de voltaje y las propiedades intrínsecas de los magnones. Además, se demostró queLa dependencia de la temperatura de la eficiencia de generación de voltaje también depende en gran medida de la estructura atómica de la interfaz entre el material magnético y la película delgada de metal.
"Se dan respuestas paso a paso a las preguntas abiertas sobre los procesos fundamentales del efecto Seebeck spin. Nuestros resultados arrojan una contribución esencial para el desarrollo del campo aspirante de la espintrónica magnónica", dijo Joel Cramer, coautor de la publicaciónpublicación y estipendio de la Escuela de Graduados de Excelencia "Ciencia de los Materiales en Mainz" MAINZ.
El profesor Mathias Kläui agregó: "Estoy muy contento de que, gracias a la intensa colaboración con nuestros colegas, pudimos correlacionar el transporte de espines con la estructura microscópica y atomística. La cooperación con nuestros colegas de Glasgow ya dio lugar a variospublicaciones y un intercambio activo con grupos líderes del extranjero es una de las medidas centrales de nuestra Escuela de Graduados de Excelencia ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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