Disciplina Curricular
Electrónica de Spin ESpi
Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2017
Contextos
Grupo: MEFT 2017 > 2º Ciclo > Opções
Período:
Peso
7.5 (para cálculo da média)
Objectivos
Introdução aos materiais magnéticos usados em nanoelectrónica. Introdução às propriedades de transporte em ferromagnetes 3d. Válvulas de spin e junções de efeito túnel de spin. Armazenamento magnético de dados. Memórias magnéticas MRAMS. O transístor de spin e o díodo de spin. Dinâmica de spin. Nano-osciladores. PRÉ-REQUISITOS: Para alcançar os objectivos de aprendizagem esperados, os estudantes devem ter conhecimentos prévios de electromagnetismo, nanoelectrónica e física da matéria condensada.
Programa
I. Materiais ferromagnéticos. O modelo de campo médio e a temperatura de Curie. Ferromagnetismo nos metais de transição. A curva de Slater Pauling. O critério de Stoner e ferromagnetismo itinerante. Ligas de metais de transiçao. Modelo de banda unica e modelo de banda separada. Anisotropia magnetocristalina.O modelo de Stoner Wolfarth e o ciclo de histerese. II. Materiais antiferromagnéticos. Temperatura de Néel. Acoplamento de troca numa interface ferromagnete/antiferromagnete. Campo de troca e temperatura de bloqueio. III. Transporte em metais ferromagnéticos 3d. Magnetoresistência anisotrópica, magnetoresistência gigante, magnetoresistência de efeito túnel, transporte balístico e difuso em nanoconstrições. Acumulação de spin em interfaces metal semicondutor. IV. Campos desmagnetizantes.Campo desmagnetizante associado a barras/ filmes magnetizados (rectangulos, elipses). V. Armazenamento magnético de dados. O disco duro. Meios magnéticos. Cabeças indutivas de filme fino. Cabeças de leitura magnetoresistivas. VI. Memórias magnéticas MRAM. Inversão de magnetização utilizando linhas de corrente, inversão termicamente assistida, inversão utilizando transferência de spin. FPGA magneticas (MTJ-FPGA). VII. Nano-osciladores (GHz) controlados por correntes DC-emissão de ondas de spin em nanocontactos magnéticos.
Metodologia de avaliação
Serie de problemas incidindo sobre os diversos tópicos abordados nas aulas teóricas.(80%) Teste Oral (20%)