Spinový Seebeckův jev v magnetických nanokompositech na bázi obalených částic
Cíle projektu
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.
Klíčová slova
Transverse thermopowerspin-Seebeck effectNernst effectnanocomposites
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-06433S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Spin Seebeck effect in core-shell magnetic nanocomposites
Anotace anglicky
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.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
30. 6. 2022
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 2022
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP23-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
26. 6. 2023
Finance
Celkové uznané náklady
7 700 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
7 436 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
201 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
7 700 tis. Kč
Statní podpora
7 436 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Doba řešení
01. 01. 2019 - 30. 06. 2022