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Tese de Doutorado
Efeitos Seebeck de spin e Peltier de spin em sistemas ferromagnéticos isolantes

Data do cadastro: 22/07/2021

Publicação/Divulgação: 19/02/2021

Resp. pelo cadastro:

Orientador: Luiz C. Sampaio

Coorientador: -

Segundo Coorientador: -

Aluno: Samir Santos Costa

Status atual: Defendida

Instituição de defesa: CBPF - Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas

Resumo: Ao longo das últimas duas décadas alguns fenômenos caracterizados pela conexão entre as correntes de carga, spin e calor têm sido largamente investigados no campo da spincaloritrônica. Em particular, muito interesse tem sido dedicado aos efeitos Seebeck de spin (criação de uma corrente de spin em um sistema magnético submetido a um gradiente de temperatura) e Peltier de spin (produção de calor em um magneto quando atravessado por uma corrente de spin), cujos mecanismos intrínsecos estão relacionados a diferentes processos de relaxação envolvidos. Neste contexto, esta tese apresenta um estudo alternativo sobre a ocorrência desses dois efeitos em um sistema magnético isolante em contato com um material metálico com forte acoplamento spin-órbita e, para tal, a teoria de Boltzmann na aproximação de tempo de relaxação é empregada. O trabalho pode ser compreendido em dois atos. No primeiro ato, os coeficientes de transporte e o efeito Seebeck de spin são investigados levando-se em conta os processos mágnon-mágnon e mágnon-fônon na taxa de relaxação. Verificar-se-á que a consideração de ambos os processos descreve os perfis das condutividades térmica e de spin magnônicas reportadas experimentalmente, bem como a atenuação do efeito Seebeck de spin em função do amortecimento magnético. No segundo ato, um modelo é proposto para o efeito Peltier de spin baseado na difusão da acumulação de mágnons. O modelo desenvolvido é particularmente bem sucedido no cálculo da intensidade do efeito em função da espessura do material magnético e da corrente de carga utilizada no sistema metálico para a sua observação. Em ambos, os cálculos desenvolvidos são comparados com os resultados experimentais presentes na literatura onde o material magnético empregado é a granada de ítrio e ferro.

Área:

Data da defesa: 19/02/2021

Banca: Luiz C. Sampaio; Sérgio Machado Rezende; Pedro José Von Ranke Perlingeiro; A. P. Guimarães; M. A. Continentino


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