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Previous issue date: 2014-03-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científi co e Tecnol ógico;
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ní vel Superior;
Financiadora de Estudos e Projetos;
Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco. / In this master thesis we study experimentally the longitudinal spin Seebeck effect
(LSSE) in bilayers made of a ferromagnetic insulator (FMI) and a metallic layer (M).
We also present a theoretical model based on the spin current density ⃗ Js carried
by a non-equilibrium magnon distribution, generated by a thermal gradient ∇T
across the thickness of the FMI. When ⃗ Js reach the FMI/M interface it is pumped
towards the M layer due to conservation of the angular momentum, so, the M
layer is essential for the LSSE existence. Here the FMI consists of a Yttrium Iron
Garnet (YIG) lm, grown over a Gadolinium Gallium Garnet (GGG) substrate.
Different metallic materials were used as the M layer i.e. Pt and Ta that have normal
behavior and Py that is a ferromagnetic metal (FMM). The experimental procedure
consists of systematic measurements of the electric voltage VISHE, produced by ⃗ Js
through the Inverse Spin Hall Effect (ISHE) in the normal metal or (FMM) layer.
In YIG/Pt measurements were done in the temperature range from 20 to 300 K.
The experimental data are tted to the proposed model for the LSSE and good
agreement is obtained. The results shows that the Py and Ta can be used to detect
the LSSE with the ISHE. The results of this master thesis have strong interest in
the area of spin caloritronics helping to the development of the eld and to raise
possibilities of new spintronic devices. ----- Nesta diserta ção e estudado experimentalmente o Efeito Seebeck de Spin Longi-
tudinal (LSSE), em bicamadas formadas por um isolante ferromagn etico (FMI) e um
lme metalico (M). Tamb em foi desenvolvido um modelo te orico baseado na den-
sidade de corrente de spin ⃗ Js que existe quando uma distribui c~ao de m agnons fora
do equil brio e gerada por um gradiente t ermico ∇T aplicado na sec ção transversal
do FMI. Quando ⃗ Js chega na interface FMI/M e bombeada para a camada M satis-
fazendo a conserva ção do momentum angular, assim que a camada NM e essencial
para ter um LSSE. Como camada FMI foi utilizada a granada de trio e ferro (YIG)
crescida num substrato de (GGG). Diferentes materiais metalicos foram utilizados
como camada M, sendo Pt e Ta paramagn eticos e o Py ferromagnetico. O proced-
imento experimental consiste na medi c~ao sistem atica da voltagem el etrica VISHE,
que e produzida por ⃗ Js por meio do efeito Hall de spin inverso (ISHE) que ocorre na
camada M. As medidas em YIG/Pt foram feitas numa faixa ampla de temperatura
de 20 a 300 K. Os dados experimentais são fi tados com a teoria proposta para o
LSSE encontrando-se boa concordância. Nossos resultados mostram que o Py e o Ta
s~ao bons candidatos para detec ção do LSSE. Esta disserta ção e de grande interesse
na area da caloritrônica de spin, ajudando no desenvolvimento deste campo e na
concep ção de novos dispositivos tecnol ogicos baseados na spintrônica.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/12719 |
| Date | 10 March 2014 |
| Creators | Guerra, Gabriel Andrés Fonseca |
| Contributors | Rezende, Sergio Machado |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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