Electric field control of interfacial spins in ferroelectric/ferromagnetic junctions
Ferroelektrik/ferromanyetik arayüzeylerde arayüzey spinlerinin elektrık alan ile kontrolü
- Tez No: 509181
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İBRAHİM BURÇ MISIRLIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Manyetizasyonun elektrik alan ile kontrolü; veri işleme ve depolamada kullanılmakta olan manyetik alan indükleyen büyük ve karmaşık sistemlerin yerine daha küçük boyutlu entegre devrelerin kullanılmasına imkan sağlamaktadır. Multiferroik filmlerin doğasın bulunan magnetoelektrik eşleşme ve iki bileşenli kompozitlerde gözlemenen manyetik tabakaların piezeoelektrik gerinme kaynaklı spin yöneliminin kontrolü; iki ana yöntem olarak öne çıkmaktadır. Başka bir manyetoelektrik etki ise spin tercihli tünel jonksiyonları için önem taşımakta olan dielektrik/ferromanyetik arayüzeyler arasında meydana gelen spin bağımlı perdelemedir. Bu çalışmada,ferroelektrik polarizasyonun ferromanyetik elektrotlarla biraraya getirilmiş olna ferroelektrik ince filmin polarizasyonunun süreklilik denklemleri ile sürekli bir ortamda spin bağımlı perdeleme etkisi analiz edilmiştir. Ferromanyetik elektrotlarda elektrostatik ve magnetokimyasal potansiyel arasındaki rekabet; Thomas-Fermi perdeleme mesafesi bağlı olarak arayüzeydde net manyetik momentin düşüşüne sebep olmaktadır. Sürekli ortam yaklaşımı arayüzey yakınlarındaki spin alt bantlarında lokal spin dağılımının katı haldeki özelliklerinden dikkate değer şekilde düşüş göstermektedir. Elde edilen sonuçlar, ilk-prensip yaklaşımı ile yapılan çalışmalarla da uyum göstermektedir. Çoğunluk ve azınlık spinler tünelleme akımları, ferroelektrik polarizasyonun bir fonksiyonu olarak Wentzel-Kramers-Brillouin yaklaşımı ile hesaplanmıştır. Artan ferroelektrik polarizasyon kuvveti ile arayüzeydeki azınlık spin alt bantlarındanın popülasyonun artışı doğru orantılı olup, spin polarizasyonu zayıflama eğilimi göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Electric field control of magnetization allows further miniaturization of integrated circuits for binary bit processing and data storage as it eliminates the need for bulky sophisticated systems to induce magnetic fields. Magnetoelectric coupling inherent to the bulk of multiferroic films or control of spin orientation in magnetic layers via piezoelectric strain in dual component composites have been two approaches standing out. Another magnetoelectric effect is spin-dependent screening that occurs at dielectric/ferromagnet interfaces which is of great importance for spin selective tunnel junctions. Here, we analyze the spin-dependent screening of ferroelectric polarization in a film interfacing ferromagnetic electrodes using the continuity equations in continuum media. The competition between the electrostatic and the magnetochemical potential in the FM electrodes gives rise to a reduction in the net magnetic moment near the interface due to spin mixing, extending to a distance comparable to the Thomas-Fermi screening length. Our continuum media treatment shows that the local spin population in spin subbands near the interfaces can dramatically deviate from bulk, which is in qualitative agreement with recent first principles results. We compute the tunneling currents for majority and minority spins using the Wentzel-Kramers-Brillouin approximation as a function of ferroelectric polarization. We find that the spin polarization tends to disappear for increasing values of ferroelectric polarization in direct connection with the increase in subband spin population for minority spins at the interface.
Benzer Tezler
- Investigation of the interfacial instability between a Newtonian fluid and a polymeric fluid under the influence of an electric field for microfluidics applications
Mikroakışkan uygulamaları için Newtonyen bir akışkan ile polimerik bir akışkanın arayüzey kararsızlığının elektrik alanı etkisinde incelenmesi
GÜLSÜM ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. KEREM UĞUZ
- Molecular dynamics studies on interface heat transfer control using electric field
Elektrik alan kullanarak arayüzey ısı transferi kontrolü üzerine moleküler dinamik çalışmaları
ONUR YENİGÜN
Doktora
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BARIŞIK
- Development of interlayer based thin-film nanofibrous composite membranes adjusted by functionalized carbon nanotubes for effectual water purification
Etkili su arıtma için fonksiyonelleştirilmiş karbon nanotüplerle ayarlanan iç tabaka bazlı ince film nanolifli kompozit membranların geliştirilmesi
SEYEDEHNEGAR ARABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- CSA'nın P3HT VE MEH-PPV polimerlerinin fiziksel özelliklerine etkisi
Effect of CSA on the physical properties of P3HT and MEH-PPV polymers
CEM ULUDAĞ
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU
- Co/CoO tabanlı ince filmlerde exchange bıas'ın elektrik alan ile kontrolü
Electric field control of exchange bias in Co/CoO based thin films
MUSTAFA ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUMAN AKDOĞAN