Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na japonském National Institute for Materials Science (NIMS) se podařilo přímo pozorovat anizotropní magnetický Thomsonův jev, při kterém se pohlcování/uvolňování tepla úměrné aplikovanému rozdílu teplot a elektrickému proudu (tj. samotný Thomsonův jev) mění anizotropně v závislosti na směru magnetizace v magnetických materiálech.
Thomsonův jev je již dlouho znám jako jeden ze základních termoelektrických procesů v kovech i polovodičích – spolu se Seebeckovým a Peltierovým jevem.
Ačkoli vliv magnetismu na Seebeckův a Peltierův jev je studován již mnoho let, nebylo dosud objasněno, jak je magnetickým polem a magnetismem ovlivňován Thomsonův jev – to proto, že termoelektrická přeměna Thomsonova jevu je obecně malá a metody jeho měření byly dosud nepřesné.
Výzkumný tým NIMS nyní použil techniku tepelného měření zvanou lock-in termografie k přesnému měření rozložení teploty vznikající při aplikaci elektrického proudu na feromagnetickou slitinu Ni95Pt5 za současného působení teplotního rozdílu a ověřil přitom, jak se Thomsonův efekt mění v závislosti na směru magnetizace.
Výsledkem bylo zjištění, že množství absorbovaného (nebo uvolněného) tepla generovaného ve slitině Ni95Pt5 je větší, když jsou teplotní gradient a nábojový proud rovnoběžné s magnetizací, než když jsou na magnetizaci kolmé. Tento závěr je v souladu s chováním očekávaným na základě měření Seebeckova a Peltierova jevu v magnetických materiálech.
Výsledkem výzkumu by mohly být účinnější techniky pro řízení tepelných toků především v elektronických zařízeních a speciálně pak aplikace ve spintronice.
Credit: Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.206701
Rajkumar Modak et al, Observation of the Anisotropic Magneto-Thomson Effect, Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.206701
Zdroj: National Institute for Materials Science / Phys.org
