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Dissertação

Spin transfer dynamics in nano-oscillators: from radio-frequency signal detection to energy recovery and transmission EVALUATED

Detalhes: Osciladores de transferência de spin são nano-dispositivos promissores para aplicações radio-frequência (rf). Consideramos osciladores com uma distribuição magnética em vórtice. Estes dispositivos têm uma funcionalidade de detecção rf, baseada em dois efeitos de ressonância: díodo spin-torque e expulsão do vórtice magnético. Esta funcionalidade pode ser aproveitada para captura de energia rf usando osciladores, com sensibilidades que ultrapassam as de dispositivos semicondutores usados tipicamente, com escalas mais reduzidas e custos de produção mais baixos. Um grande desafio para melhorar a sensibilidade destes sistemas é de projectar redes de osciladores conectados. Esta tese é a primeira abordagem a este desafio. Estudamos a resposta do díodo spin-torque num sistema com um oscilador e comparamos os resultados com um sistema de dois osciladores semelhantes ligados em série. No caso de dois osciladores, medimos uma sensibilidade de metade da esperada, embora as medições feitas sugiram que a resposta de rectificação é a soma da resposta de cada oscilador. Medições feitas num analisador vectorial de rede mostram que, entre os casos de um oscilador e dois osciladores, há uma diminuição de 30% da potência rf injectada transmitida, devido à baixa adaptação de impedância do circuito de medição. O principal obstáculo encontrado para a implementação destas redes foi a inadaptação da impedância do sistema, seja com um ou mais osciladores ligados. Este estudo mostra que ao lidar com a adaptação de impedância nas redes de osciladores, a sua sensibilidade pode ser aumentada em função do número de osciladores para futuras aplicações tecnológicas.
Keywords: vórtice magnético, electrónica de spin, transferência de spin, captura de energia, detector radiofrequência

Discussão: março 29, 2019, 17:0