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Previous issue date: 2014-03-10 === CNPq === Nessa dissertação investigamos de forma sistemática um efeito relativamente
recente em física da matéria condensada e que ocorre em materiais magnéticos, o efeito
de spin pumping. Este efeito que foi proposto no início dos anos 2000 deu um impulso à
área de spintrônica e se constituiu num dos mais importantes mecanismos de injeção de
corrente de spins a partir de um meio magnético em um meio não magnético. A
possibilidade de aplicações tecnológicas deste efeito em Spintrônica tem se mostrado
promissor. Nesta investigação usamos a ressonância ferromagnética (FMR) para estudar
o efeito de spin pumping em camadas simples de ferromagneto, bicamadas de
ferromagneto/metal-normal e bicamadas de materiais ferromagnéticos diferentes. O
fenômeno foi caracterizado por medidas de relaxação magnética e medidas de tensão
elétrica DC provocadas pelo efeito Hall de spin inverso (ISHE). Reportamos que a
deposição de camadas nanométricas de metais normais como Ta ou Pt sobre o
ferromagneto Permalloy (Py, Ni81Fe19) e sobre o isolante ferrimagnético YIG (Y3Fe5O12),
resultou em um aumento da constante de amortecimento de Gilbert, comprovando então
o efeito de bombeamento de spin. Realizamos também medidas de tensões DC geradas a
partir da combinação dos efeitos de spin pumping e ISHE. Mostramos que os sinais de
tensão ISHE gerados em bicamadas de YIG/Ta e YIG/Pt possuem sinais opostos.
Mostramos também que camadas simples de Py geram uma tensão DC quando o material
está na condição de FMR. Esta descoberta levou ao estudo de dois outros efeitos. (i)
Competição entre tensões ISHE provocadas pela ressonância do YIG e do Py em
bicamadas YIG/Py; (ii) Adição ou subtração de tensões ISHE em bicamadas metálicas
do tipo Py/Ta e Py/Pt.
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