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SPP 1538 Spin Caloric Transport

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

SPP 1538 Spin Caloric Transport

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Das Zusammenspiel von spinpolarisierten Strömen und Wärmetransport führt in magnetischen Nanostrukturen zu neuartigen spinkalorischen Effekten. Diese Effekte führen zu einer Änderung des Wärmetransports, des Magneto-Widerstands, und möglicherweise kann mithilfe von thermisch induzierten spinpolarisierten Strömen sogar der Magnetisierungszustand von Nanostrukturen verändert werden. Um diese neuartigen Effekte, die in einigen Experimenten tatsächlich beobachtet wurden, zu verstehen, müssen die bekannten thermodynamischen Gesetze um den Spinfreiheitsgrad erweitert werden.
Es ist bereits seit Langem bekannt, dass Wärme- und Ladungsströme eng miteinander verknüpft sind. So verbindet z.B. das Wiedemann-Franz-Gesetz die thermische und elektrische Leitfähigkeit. Diese Kopplung führt zu bekannten thermoelektrischen Effekten wie z.B. zum Seebeck-Effekt oder zum Peltier-Effekt, die wiederum mithilfe der Onsager-Relationen verknüpft werden können und in thermoelektrischen Bauteilen (Thermokoppel, Peltier-Kühler) eingesetzt werden.
Erst vor Kurzem ist klar geworden, dass diese bekannten Gesetze durch den Spinfreiheitsgrad ergänzt werden müssen. Es wird vermutet, dass die Berücksichtigung der spinabhängigen Effekte zu neuartigen spinkalorischen Effekten in Nanostrukturen führen wird.

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