tot

Promotie van C. Ulloa

Spinconversie door grensvlakken

In 1965 voorspelde Gorden Moore dat het aantal transistoren in een geïntegreerde schakeling (een chip) zich elke twee jaar zou verdubbelen. Dit is tegenwoordig bekend als Moore's wet. De voorspellingen van Moore's wet hielden stand gedurende 50 jaar, maar in het afgelopen decennium gaat de wet niet langer op.

Terwijl de maat van de chips afneemt en het aantal transistoren binnen de chip toeneemt, wordt het controleren van de noodzakelijke elektrische stroom steeds lastiger door kwantumeffecten en warmteverlies. Dit zorgt voor urgentie wat betreft nieuwe aanpakken die zich niet baseren op de miniaturisering van de geïntegreerde schakelingen om efficiëntie te verbeteren.

Magnon spintronica is een veelbelovende oplossing voor deze belemmeringen. Het is gebaseerd op  de interactie tussen elektronische spins in een metaal en de spins in een magnetisch materiaal, meestal door grensvlakken. In een magnetische isolator bewegen de elektronen niet, dit voorkomt het bovengenoemde verlies in warmte. Niettemin is het mogelijk om zowel de golfachtige perturbaties van de magnetische orde, beter bekend als magnonen, als de spinstromen te gebruiken voor het transporteren van informatie.

In dit proefschrift analyseren we verschillende aspecten van magnon spintronica in zowel ferromagnetische isolatoren evenals in antiferromagnetische materialen, grenzend aan metalen. We onderzochten de eigenschappen van de verschillende fasen van magnonische systemen, zoals de quantum magnon Mott insulator en het hydrodynamische regime met de aanwezigheid van viscositeit in een magnon vloeistof.

Daarnaast bestudeerden zowel we hoe we antiferromagnetische systemen kunnen gebruiken om spinstromen te genereren als reactie op mechanische vervormingen, als hoe Bose-Einstein-condensatie van excitonen kan worden bereikt door de interactie tussen elektronen en anti ferromagnetisch magnonen.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Online
Promovendus
C. Ulloa
Proefschrift
Spinconversie door grensvlakken
Promotor(es)
prof. dr. R.A. Duine