Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Actueel Evenementen Promoties

Spin transport and proximity-induced magnetism in graphene-based van der Waals structures

Promotie:Dhr. J.C. Leutenantsmeyer
Wanneer:21 december 2018
Aanvang:14:30
Promotor:prof. dr. ir. B.J. (Bart) van Wees
Copromotor:dr. I. Vera Marun
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Science and Engineering
Spin transport and proximity-induced magnetism in graphene-based
van der Waals structures

Grafeen maakt nieuwe elektronica mogelijk

Spintronica is een veelbelovend onderzoeksveld waarmee wellicht aan de toekomstige eisen van de informatietechnologie kan worden voldaan door betere en zuiniger hardware mogelijk te maken. De term spintronica beschrijft het gebruik van een spin, een kwantummechanische eigenschap, als informatiedrager.

Terwijl spin gerelateerde effecten in metallische systemen al enkele jaren worden gebruikt in harde schrijven, bevindt de ontwikkeling van spin gebaseerde logische circuits zich nog in een pril stadium. De ontwikkeling van dergelijke circuits vereist het aanpakken van enkele experimentele uitdagingen, zoals het efficiënt manipuleren van de spin met tegelijkertijd het behouden van een lange spin levensduur.

In metaal en dunne halfgeleiderfilms is de levensduur van spins meestal niet meer dan enkele picoseconden, wat niet handig is voor toepassingen. Maar grafeen is door zijn relatief zwakke spin verstrooiing een veelbelovend materiaal voor spintronica. Grafeen bestaat uit een één atoom dikke laag van koolstofatomen, die in een zeshoekige rooster gerangschikt zijn. In koolstof is de spinlevensduur enkele ordes hoger dan de typische waarden bij metallische en halgeleider films. Echter, de eigenschappen van grafeen betekenen ook dat het elektrisch controleren van spins in dit materiaal tamelijk inefficiënt is.

Christian Leutenantsmeyer behandelt in zijn proefschrift twee actuele onderwerpen van grafeen-spintronica: het effectief controleren van spins door het induceren van magnetisme in en het transport van spins in volledig ingekapseld grafeen. De hoge kwaliteit van ingekapseld grafeen stelt hem in staat om de eerste meting van de koppeling tussen de spin en valley vrijheidsgraden in puur dubbellaags grafeen te beschrijven.

Het promotieonderzoek van Christian Leutenantsmeyer vond plaats bij de afdeling Fysica van Nano Devices van het Zernike Institute for Advanced Materials, met financiering via het Marie Curie Initial Training Network Spinograph van de EU. Hij werkt nu als Quality Manager for Automotive Sensor Products bij Infineon Technologies AG.

Zie ook Dubbele laag grafeen geeft efficiënt transport en goede controle van elektronenspin