Exploring magnetism in graphene by electronic charge and spin transport

Vertaalde titel van de bijdrage: Het verkennen van magnetisme in grafeen met elektrische lading en spin transport

Magdalena Wojtaszek

Onderzoeksoutput

1341 Downloads (Pure)

Samenvatting

De rol van ferromagnetische materialen is in de afgelopen eeuw enorm gegroeid, met name in de technologie voor dataopslag. Hun magnetische eigenschappen komen voort uit geordende rangschikking van de spins van elektronen. Deze spin ordening kan echter worden verstoord door thermische fluctuaties en in feite zijn er slechts drie elementen ferromagnetisch boven kamertemperatuur: kobalt, nikkel en ijzer.
Na tientallen jaren onderzoek werd begrepen dat ferromagnetisme op kamertemperatuur alleen mogelijk is voor materialen met hoge concentraties magnetische atomen. Maar recentelijk werd er ook ferromagnetisme geclaimd in materialen zonder magnetische elementen, grafiet in het bijzonder, waardoor het gevestigde paradigma in twijfel werd getrokken. Dit nieuwe type ferromagnetisme kan worden verklaard door de aanwezigheid van niet-magnetische defecten, zoals roostervacatures of chemisch geadsorbeerde atomen, maar de oorzaak staat nog altijd ter discussie.
De isolatie van grafeen, een goed geleidende tweedimensionale laag grafiet, leverde een nieuwe koolstof allotroop als testobject voor mogelijk defect geïnduceerd magnetisme. Om een dergelijk magnetisme te verifiëren kozen we voor de spin transport techniek in nanoschaal spin-valve devices. Hierin kunnen processen met invloed op spin coherentie worden gediagnosticeerd, wat inzicht biedt in de interacties tussen spins en magnetische momenten. Dit proefschrift presenteert een vergelijkende studie tussen spin transport in ongerept en defect (gehydrogeneerd) grafeen, maar ook in grafeen met een verhoogde concentratie van nucleaire spin. Ondanks dat de vraag over defect geïnduceerd magnetisme in grafeen open blijft voor verdere experimentele opheldering, wordt een veelzijdige werkset geleverd om spin transport in aanwezigheid van interne magnetische velden van gevarieerde oorsprong te interpreteren.
Vertaalde titel van de bijdrageHet verkennen van magnetisme in grafeen met elektrische lading en spin transport
Originele taal-2English
KwalificatieDoctor of Philosophy
Toekennende instantie
  • Rijksuniversiteit Groningen
Begeleider(s)/adviseur
  • van Wees, Bart, Supervisor
  • Vera Marun, Ivan, Co-supervisor
  • Roche, Stephan, Beoordelingscommissie, Externe Persoon
  • Esquinazi, Pablo, Beoordelingscommissie, Externe Persoon
  • Ye, Justin, Beoordelingscommissie
Datum van toekenning8-sep.-2014
Plaats van publicatie[S.l.]
Uitgever
Gedrukte ISBN's978-90-367-7196-2
Elektronische ISBN's978-90-367-7195-5
StatusPublished - 2014

Citeer dit