Experimental and theoretical study of the CISS magnetoresistance
| Promotie: | S.H. Tirion |
| Wanneer: | 20 juni 2025 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | prof. dr. ir. B.J. (Bart) van Wees, prof. dr. B.L. (Ben L.) Feringa |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
CISS-magnetoweerstand vanuit experimenteel en theoretisch oogpunt
In zijn proefschrift onderzoekt Sytze Tirion de relatie tussen twee fundamentele symmetrieën, chiraliteit en magnetisme, via zowel theoretische als experimentele methodes. Hij bestudeert hoe deze symmetrieën het transport van elektronen en elektronspins in chirale materialen, die verbonden zijn met ferromagneten, beïnvloeden. In het bijzonder bestudeert Tirion de verandering in elektrische weerstand door chiraliteit en magnetisme, een fenomeen dat bekend staat als de CISS-magnetoweerstand, naar het chirality-induced spin selectivity effect.
Momenteel wordt algemeen aangenomen dat de oorsprong van de CISS-magnetoweerstand ligt in spin-afhankelijk transport in het chirale systeem. Er bestaan echter serieuze discrepanties tussen deze verklaring en de experimentele resultaten.Tirion stelt een alternatief mechanisme voor om de CISS-magnetoweerstand te verklaren, gebaseerd op de elektrostatische modificatie van de transportbarrière door het omkeren van ofwel de chiraliteit of de magnetisatie. In het kader van de lopende discussies over elektrostatisch gegenereerde CISS-magnetoweerstand bespreekt hij een door spanning geïnduceerde verandering in ladingsaccumulatie, die de elektrostatica van de transportbarrière kan veranderen en magnetoweerstand kan genereren, maar van teken verandert wanneer de spanning wordt omgekeerd.
Tirion ontwikkelde een nieuwe experimentele methode om elektrostatische veranderingen te detecteren wanneer chiraliteit of de magnetisatie om keren, met een hoge experimentele gevoeligheid. Daarnaast bestudeerde Tirion de effecten van chiraliteit en magnetisme in verschillende atoomkrachtmicroscopie experimenten.
Tot slot geeft Tirion een theoretische beschrijving van het injecteren en detecteren van elektronspins in een halfgeleider tijdens Hanle spin-precessie-experimenten.
De resultaten in dit proefschrift geven richting aan toekomstige experimentele en theoretische onderzoeken naar de rol van chiraliteit in spin- en elektrontransport.
Sytze Tirion voerde zijn onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Fysica van Nano Devices, met financiering van het European Research Council (ERC)en de Spinozapremie (NWO) van professor B.J. van Wees. Hij vervolgt zijn loopbaan als postdoc aan deze universiteit.