Objetivos

Describir los procesos físicos que dan lugar al transporte electrónico dependiente de espín en materiales y en heteroestructuras.

Describir el funcionamiento de los principales dispositivos basados en el transporte de espín electrónico.

Programa de la asignatura

 

• Estados electrónicos en ferromagnéticos. Polarización de espín. Materiales medio-metálicos.

 

• Magnetorresistencia gigante (GMR). Modelo de dos corrientes. Geometrías CIP y CPP.

 

• Interacción espín-órbita. Interacción de Rashba. Interacción de Dresselhauss

 

• Relajación del espín. Mecanismos de Elliot-Yafet, D’yakonov-Perel y Bir-Aronov-Pikus.

 

• Transporte polarizado en espín. Corriente de espín. Acumulación de espín. Inyección de espín. Experimento de Johnson-Silsbee. Bombeo de espín.

 

• Espectroscopía de túnel dependiente de espín. Experimento de Tedrow-Meservey.

 

• Uniones túnel magnéticas. Magnetorresistencia túnel (TMR). Modelo de Julliere. Dependencia en temperatura y voltaje del TMR. Túnel coherente de espín. Uniones túnel magnéticas con barreras activas. Filtros de espín.

 

• Mecanismos de scattering dependiente de espín. Efecto Hall de espín directo. Efecto Hall de espín inverso.

 

• Efectos galvánicos de espín. Efecto Seebeck de espín. Efecto Peltier de espín.

 

• Transferencia de espín. Osciladores basados en transferencia de espín. Otros dispositivos de espín.

 

 

Bibliografía

 

- Spintronics: Fundamentals and Applications. I. Zutic, J. Fabian and S. Das Sarma. Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004)

- Concepts in Spin Electronics. Ed. S. Maekawa. Oxford Univ. Press (2006)

- An Introduction to Spintronics. S. Bandyopadhyay and M. Cahay. Taylor and Francis CRC Press (2008)

- Handbook of Spin Transport and Magnetism. Ed. E.Y. Tsymbal. Taylor and Francis CRC Press (2011)

- Spin Current. Ed. S. Maekawa et al. Oxford University Press (2012)