Estudo de fenômenos eletrônicos e spintrônicos através de correntes de carga e de spin em materiais bidimensionais

Descrição

O avanço da tecnologia e o desenvolvimento de novos materiais vem sendo impulsionado pelas investigações das propriedades físicas possam ser controladas e mesmo projetadas previamente. Uma das classes de novos materiais mais promissoras do ponto de vista tecnológico são as nanoestruturas magnéticas. As recentes descobertas de fenômenos com correntes de spin em estruturas híbridas formadas por materiais magnéticos isolantes ou metálicos e diversos tipos de metais e estruturas, tais como os bidimensionais dicalcogenetos de metais de transição (TMD), ampliam ainda mais as possibilidades de pesquisa básica de novos fenômenos dinâmicos, bem como as possibilidades de aplicações tecnológicas. Neste projeto, técnicas experimentais, teóricas e computacionais serão combinadas para desenvolver e fabricar estruturas híbridas para investigar o transporte eletrônico e correntes de spin na matéria, em diferentes contextos, buscando o entendimento dos efeitos envolvidos, bem como caracterizar suas propriedades por meio de medidas estruturais, morfológicas, eletrônicas, magnéticas, térmicas, ópticas, dentre outras. Pretende-se realizar um estudo sistemático, teórico e experimental, sobre nanoestruturas magnéticas constituídas de filmes finos compostas de uma monocamada ferromagnética (FM), ou multicamadas compostas por ferromagnética/não-magnética (FM/NM) ou ferromagnética/dicalcogenetos de metais de transição/não-magnética (FM/TMD/NM), sendo a primeira camada FM metálica ou isolante e a última camada NM necessariamente condutora. Com a aplicação de um gradiente térmico através dessas estruturas, é possível observar o efeito Seebeck de spin, no qual uma corrente pura de spin é criada na camada FM e que por sua vez é convertida em corrente de carga na camada NM pelo efeito Hall de spin inverso. A aprovação desta proposta possibilitará a aquisição de instrumentos úteis para a investigações desses fenômenos fortalecendo as atuais linhas de pesquisa do Departamento de Física da UFV.

Palavras-chave

• Magnetorresistência
• Spintrônica
• Efeito Hall
• Efeito Seebeck de spin
• Materiais Bidimensionais

Grupo de pesquisa

Ciências dos Materiais

Financiamento

Com financiamento