Эффект Спина Зеебека представляет собой так называемый спин-термоэлектрический эффект, который позволяет преобразовывать тепловую энергию в электрическую. В отличие от обычных термоэлектрических эффектов, он также обеспечивает рекуперацию тепловой энергии в магнитных изоляторах в сочетании с тонким металлическим слоем. Из-за этой характеристики было предположено, что эффект возникает от термически возбужденных магнитных волн. Используемый в настоящее время метод измерения, который использует второй металлический слой, преобразующий эти магнитные волны в измеряемый электрический сигнал, до сих пор не позволял четко определить экспериментально обнаруженные сигналы.
Измеряя эффект для материала различной толщины в диапазоне от нескольких нанометров до нескольких микрометров, а также для разных температур, ученые обнаружили характерное поведение. В тонких пленках амплитуда сигнала увеличивается с увеличением толщины материала и в конечном итоге достигает насыщения после превышения достаточной толщины. В сочетании с обнаруженным увеличением этой критической толщины при низких температурах можно было продемонстрировать согласие с теоретической моделью термически возбужденных магнитных волн, разработанной в Констанце.
Получив эти результаты, исследователи впервые смогли выявить прямую связь между предполагаемыми термически возбужденными магнитными волнами и эффектом.«Этот результат дает нам важный кирпичик в головоломке понимания этого нового, сложного эффекта, недвусмысленно демонстрируя его существование», — сказал Андреас Кельбергер, доктор философии. студент Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце и первый автор публикации.«Я очень рад, что этот захватывающий результат стал результатом сотрудничества докторанта из моей группы в Высшей школе передового опыта« Материаловедение в Майнце »вместе с коллегами из Кайзерслаутерна и нашими коллегами из Констанца, с которыми мы сотрудничаем. в рамках приоритетной программы «Spin Caloric Transport», финансируемой Немецким исследовательским фондом (DFG) », — подчеркнул профессор Матиас Клауи, директор Высшей школы передового опыта MAINZ при Университете Майнца. «Это показывает, что комплексные исследования возможны только в группах, например, при финансировании Федерального министерства образования и исследований Германии (BMBF) через Фонд посевных инвестиций Майнца и Массачусетского технологического института».
Высшая школа передового опыта MAINZ была первоначально утверждена как часть Федеральной инициативы и инициативы штата в 2007 году, а во втором раунде 2012 года получила пятилетнее финансирование, что стало огромным стимулом для ученых-материаловедов из Майнца и спонсорства. молодых исследователей в JGU. Высшая школа MAINZ состоит из рабочих групп Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце, Университета Кайзерслаутерна и Института исследования полимеров Макса Планка в Майнце.
Одно из основных направлений исследований — спинтроника, где сотрудничество с ведущими международными партнерами играет важную роль.