Спиновый эффект зеебека

Наличие в железном проводнике градиента температуры ведет к происхождению в нем электрического напряжения V. Это явление именуется эффектом Зеебека

Количественно оно характеризуется коэффициентом Зеебека S, равным отношению V к перепаду температур T1-T2. Коэффициент Зеебека зависит от концентрации свободных электронов и времени их свободного пробега. Эффект Зеебека употребляется, к примеру, в термопаре, которая складывается из двух проводников с различной величиной S и помогает для измерения температуры (рис.

1a), а также в генераторах электричества на неестественных спутниках Почвы.

Спиновый эффект зеебека

Рис.1. (a) Термопара складывается из двух железных проводников с различными коэффициентами Зеебека. (b) Иллюстрация спинового результата Зеебека. В магнитном металле коэффициенты Зеебека для электронов со “поясницей вверх” (^) и “поясницей вниз” (v) не равны друг другу, исходя из этого при наличии градиента температур появляется “спиновое напряжение” – разность химических потенциалов µ^-µ v. Под его действием по примеру течет спиновый ток

В работе [1] японские физики сказали о наблюдении спинового результата Зеебека (рис. 1b). В ферромагнитном металле концентрации электронов с различными направлениями поясницы быстро различаются. При наличии градиента температуры соответствующие химические потенциалы становятся различными, появляется так именуемое “спиновое напряжение” и течет “спиновый ток”.

Для экспериментальной демонстрации этого результата авторы [1] применяли двухслойную структуру Ni81Fe19/Pt.

При комнатной температуре им удалось добиться протекания спинового тока на макроскопических расстояниях ~ 1 см, что на три порядка больше, чем в прошлых опытах. Полученные в [1] результаты – значительный ход к действующим спинтронным устройствам.

  • 1. K.Uchida et al., Nature 455, 778 (2008)

Опубликовано вNanoWeek,

  • Прошлая статья:Графеновая память молекулярного размера может поменять «правила игры» в компьютерных разработках
  • Следующая статья:Магнитный ключ на одиночных атомах

Эффект Зеебека (термопара)


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: