《自旋卡洛電子學的第一原理計算研究》是依託北京師範大學，由夏鈳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自旋卡洛電子學的第一原理計算研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：夏鈳
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以將熱電效應與自旋電子學相結合,計畫開展如何利用自旋和磁有序這一自由度來提高餘熱利用 效率.提出以金屬-磁性絕緣體界面為研究主體。計算對自旋賽貝克效應和自旋霍爾磁電阻至關重要的自旋混合電導,針對近期實驗上發現的自旋混合電導隨溫度的變化,開展界面自旋波激發對自旋混合電導的影響的理論研究,進一步發展反鐵磁自旋泵浦理論,並與第一原理計算結合,尋找設計具有較大自旋-熱耦合的納米結構.
結題摘要
本項目按研究計畫，主要研究了Au|CoFe2O4界面的自旋混合電導和基於FeCo|MgO|FeCo MTJs的熱電效應，發展了一套基於第一性原理的程式來計算自旋霍爾效應及其逆效應，發展了反鐵磁自旋輸運理論，並研究了自旋軌道耦合對界面的自旋泵浦及溫度梯度對自旋轉矩的影響。我們發現了鈷鐵氧材料中一個特殊的端面，其巨大的混合電導將有很大的套用前景，修正了混合電導的概念，提出了自旋軌道耦合作用下，混合電導對角度及磁構形的依賴性，並對深層次的物理機制的提出了新的理解；發現了自旋霍爾效應有很強的溫度依賴性，進一步發現了在實際測量中被Pt塊體的結果淹沒的鐵磁合金（Py）和金屬（Pt）界面的巨大貢獻；研究的反鐵磁體系的自旋泵浦將有助於預言新的自旋賽貝克(Seebeck)效應和自旋霍爾磁電阻；並對磁性隧道結中的電子輸運、熱電效應、動力學過程以及磁性絕緣體-金屬界面中電子自旋輸運的相關研究提出了一系列新穎的觀點，從而更加全面地認識到相關問題背後的物理機制。
