Estudo da dinâmica da magnetização em filmes finos de dissulfeto de tungstênio
Data
2019-08-09
Autores
Gonsalves, Ivan Nizer
Título da Revista
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Título de Volume
Editor
Resumo
Neste trabalho investiga-se as propriedades de conversão de corrente de spin em corrente
de carga do semicondutor WS2. Filmes finos bidimensionais compostos por bicamadas
de Pd(10 nm) / NiFe(10 nm) e tricamadas de WS2 / Pd(10 nm) / NiFe(10 nm) foram
investigados por meio do efeito Hall de spin inverso (ISHE) usando efeito de
bombeamento de spin (spin pumping) (SPE) e efeito Seebeck de spin (SSE), nos quais
uma corrente de spin gerada na camada ferromagnética é injetada na(s) camada(s)
adjacente(s). O filme de WS2 foi crescido pela técnica de spin coating, enquanto que as
camadas de Pd e NiFe foram fabricadas por magnetron sputtering. Caracterizações
estruturais foram realizadas pelas técnicas de espectroscopia Raman, difração de raios-X
para amostras na forma de pó (PXRD) e difração de raios-X em baixo ângulo (LIXRD).
Medindo a corrente ISHE de cada amostra e fazendo um comparativo, consegue-se obter
um parâmetro-chave para a spintrônica: o ângulo Hall de spin (𝜃𝑆𝐻) para a tricamada
WS2/Pd/NiFe, com o valor de 𝜃𝑆𝐻 = 0,015. Com esta investigação, mostra-se que o filme
de WS2 tem contribuição significativa para corrente de spin, demonstrando ser um
material promissor para aplicação em spintrônica de semicondutores.
In this work we investigate the spin current to charge current conversion properties of the semiconductor WS 2 . Two-dimensional thin films composed of bilayer Pd (10nm) / NiFe (10nm) and trilayer of WS 2 / Pd (10nm) / NiFe (10nm) were investigated by means of the inverse spin Hall effect (ISHE) using spin pumping effect (SPE) and spin Seebeck effect (SSE) experiments in which a spin current generated in the ferromagnetic layer is injected into the adjacent layer. The WS 2 film was grown by the spin coating technique, while the Pd and NiFe layers were grown by magnetron sputtering. Structural characterizations have been done by Raman spectroscopy, X-ray powder diffraction (PXRD) and low-angle X-ray diffusion (LIXRD). By measuring the ISHE current of each sample and making a comparative, we were able to obtain a key spintronic parameter: the spin Hall angle θ SH for a WS 2 /Pd/NiFe, with the value of θ SH = 0,015. With this research, we show that the WS 2 film has a significant contribution to the spin current, proving to be a promising material for the spintronic application of semiconductors.
In this work we investigate the spin current to charge current conversion properties of the semiconductor WS 2 . Two-dimensional thin films composed of bilayer Pd (10nm) / NiFe (10nm) and trilayer of WS 2 / Pd (10nm) / NiFe (10nm) were investigated by means of the inverse spin Hall effect (ISHE) using spin pumping effect (SPE) and spin Seebeck effect (SSE) experiments in which a spin current generated in the ferromagnetic layer is injected into the adjacent layer. The WS 2 film was grown by the spin coating technique, while the Pd and NiFe layers were grown by magnetron sputtering. Structural characterizations have been done by Raman spectroscopy, X-ray powder diffraction (PXRD) and low-angle X-ray diffusion (LIXRD). By measuring the ISHE current of each sample and making a comparative, we were able to obtain a key spintronic parameter: the spin Hall angle θ SH for a WS 2 /Pd/NiFe, with the value of θ SH = 0,015. With this research, we show that the WS 2 film has a significant contribution to the spin current, proving to be a promising material for the spintronic application of semiconductors.
Descrição
Dissertação apresentada à Universidade
Federal da Integração Latino-Americana,
como parte das exigências do Programa
de Pós-Graduação em Física Aplicada,
área de concentração em Física da
Matéria Condensada, para a obtenção do
título de Mestre. Orientador: Prof. Dr. Rafael Otoniel Ribeiro Rodrigues da Cunha e Co-Orientador
Prof. Dr. Yunier Garcia Basabe
Palavras-chave
Magnetismo, Tungstênio, Metais de transição
Citação
GONSALVES, Ivan Nizer. Estudo da dinâmica da magnetização em filmes finos de dissulfeto de tungstênio. 2019. 70 p. Dissertação de Mestrado (Programa
de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade
Federal da Integração Latino-Americana (Unila), Foz do Iguaçu, 2019