Выявлены фундаментальные свойства спинового эффекта Зеебека

Термоэлектрические явления это фундаментальная основа для новых процессов обработки информации. Они предоставляют возможность утилизации тепла, выделяющегося в других процессах, внося вклад в повышение энергетической эффективности и экологической безопасности различных устройств.

Одним из наиболее многообещающих в этой категории последние несколько лет считается спиновый эффект Зеебека. Он позволяет трансформировать тепловые потери в спиновые токи и с их помощью переносить энергию и информацию в магнитных материалах, не проводящих электричество.

Физики Университета имени Иоганна Гутенберга (JGU) в Майнце (Германия) вместе с коллегами из шотландского Университета Глазго смогли раскрыть важные особенности этого, ещё не вполне понимаемого учеными явления. Их исследовательская работа опубликована в журнале Physical Review X.

Ранее, в ходе совместного исследования JGU и MIT было показано, что возникновение температурной нестабильности в магнитных материалах ведет к созданию магнитных волн, называемых магнонами, которые могут индуцировать в смежных тонких металлических плёнках импульсы напряжения.

В новой работе на основании измерений в широком диапазоне температур и при различных значениях толщины магнитного материала была выявлена прямая корреляция между амплитудой индуцированного напряжения и внутренними свойствами магнонов. Кроме того, было показано, что характер температурной зависимости эффективности генерирования напряжения в значительной мере определяет атомная структура поверхности раздела между магнитным материалом и металлической плёнкой.

«Шаг за шагом мы получаем ответы на остающиеся открытыми вопросы о фундаментальных процессах спинового эффекта Зеебека, — отмечает один из авторов статьи, Джоэль Крамер (Joel Cramer). — Наши результаты вносят существенный вклад в разработки в перспективной области магнонной спинтроники».

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365