Arbeitsgruppe Prof. Hillebrands

Spin Caloric Transport

Spin Caloric Transport is a dynamically growing field of research, which investigates the interplay between spin- and heat-based transport phenomena. The observation of the spin Seebeck effect (SSE) in a magnetic insulator demonstrates the crucial role of collective magnetization excitations, i.e., spin waves and their quanta, magnons, in spin caloric transport processes, and illustrates the conceptual distinction between this phenomenon and conventional thermoelectric generation. Most interesting and important is the conversion of a heat gradient into a magnon current and vice versa in a magnetic insulator. On a long time scale this may lead to the utilization of heat currents to support the transfer and processing of spin information.

Recent findings of our research about spin caloric transport are summarized in our Annual Report:

4.11 Pumping threshold of dipolar-exchange magnons in thermal gradients (453 kB)

4.12 Thickness dependent temporal evolution of the spin Seebeck effect in YIG/Pt bilayers (295 kB)


Spin-kalorischer Transport

Der spin-kalorische Transport ist ein rasant wachsendes Forschungsfeld, welches das Zusammenspiel zwischen spin- und wärmebasierten Transportphänomenen untersucht. Die Untersuchungen des Spin-Seebeck-Effekts (SSE) in magnetischen Isolatoren zeigen dabei die wichtige Rolle auf, welche die kollektiven Anregungen des magnetischen Systems - also Spinwellen - in spin-kalorischen Transportprozessen spielen. Weiterhin verdeutlichen diese Beobachtungen die konzeptuelle Unterscheidung zwischen diesen Phänomenen auf der einen sowie den konventionellen thermoelektrischen Effekten auf der anderen Seite. Von größtem Interesse und von größter Wichtigkeit in diesem Forschungsgebiet ist die Untersuchung der Umwandlung von Temperaturgradienten in reine Spinströme in Isolatoren. Perspektivisch kann das Verständnis dieser Prozesse zur Nutzung von Wärmeströmen für den Transport sowie die Verarbeitung von Spin-Information beitragen.

Neue Ergebnisse über spinkalorischen Transport sind in unserem Jahresbericht zusammengefasst:

4.11 Pumping threshold of dipolar-exchange magnons in thermal gradients (453 kB)

4.12 Thickness dependent temporal evolution of the spin Seebeck effect in YIG/Pt bilayers (295 kB)


Zum Seitenanfang