All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Spin Seebeck effect in core-shell magnetic nanocomposites

Project goals

The aim of the project is the preparation of nanocomposites capable to generate electrical energy by means of transverse thermoelectric effects, in particular the recently experimentally confirmed spin Seebeck effect (SSE). This effect consists of spin current generation by temperature gradient applied across a thin magnet and the conversion of it to electrical current by means of the inverse spin Hall effect in the attached metallic layer. Proposed device will have nanocomposite character formed by ferrimagnetic cores (FM) coated with a thin layer of non-magnetic metal (NM). Due to alternation of FM and NM materials at nanoscale and connection of NM layers in parallel, the nanocomposites will solve two obstructions which limit the use of SSE for effective thermoelectric conversion: the high resistance of the thin NM layer and the small usable volume of FM caused by the short propagation of the spin current. The starting FM will be magnetite Fe3O4 which has presently the best SSE performance and our team has long-standing experience with its preparation in the form of nanoparticles.

Keywords

Transverse thermopowerspin-Seebeck effectNernst effectnanocomposites

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 23 (SGA0201900001)

  • Main participants

    Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    19-06433S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Spinový Seebeckův jev v magnetických nanokompositech na bázi obalených částic

  • Annotation in Czech

    Cílem projektu je příprava nanokompozitů schopných vytvářet elektrickou energii pomocí příčných termoelektrických jevů, především nedávno experimentálně potvrzeného spinového Seebeckova efektu (SSE). Tento jev spočívá v generaci spinového proudu prostřednictvím teplotního gradientu napříč tenkou vrstvou magnetického materiálu, který je následně konvertován na elektrický proud pomocí inverzního spinového Hallova jevu v přiložené snímací kovové vrstvě. Navrhovaná součástka má nanokompozitní charakter a je složená z ferrimagnetických (FM) jader, která jsou obalena tenkou vrstvou nemagnetického kovu (NM). Díky střídání FM a NM materiálů v nanoměřítku a propojení NM vrstev paralelním způsobem, budou připravené nanokompozity řešit souběžně dvě překážky kriticky limitující využití SSE pro efektivní termoelektrickou konverzi: vysoký odpor tenké NM vrstvy a omezený využitelný objem FM způsobený limitovaným dosahem spinového proudu. Výchozím FM bude magnetit Fe3O4, který má v současné době nejlepší SSE vlastnosti a náš tým má dlouholeté zkušenosti s jeho přípravou ve formě nanočástic.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

  • OECD FORD - secondary branch

  • OECD FORD - another secondary branch

  • BM - Solid-state physics and magnetism

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2019

  • Realization period - end

    Jun 30, 2022

  • Project status

  • Latest support payment

    Apr 1, 2022

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP23-GA0-GA-R

  • Data delivery date

    Jun 26, 2023

Finance

  • Total approved costs

    7,700 thou. CZK

  • Public financial support

    7,436 thou. CZK

  • Other public sources

    201 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Basic information

Recognised costs

7 700 CZK thou.

Public support

7 436 CZK thou.

96%


Provider

Czech Science Foundation

OECD FORD

Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Solution period

01. 01. 2019 - 30. 06. 2022