PhD defence

Size Effects in Microstructured Superconductors and Quantum Materials

• R. Fermin

Date

Wednesday 7 December 2022

Time

16:15 - 17:00 hour

Address

Academy Building
Rapenburg 73
2311 GJ Leiden

Supervisor(s)

• Prof. J. Aarts

Summary

Op dit moment bevinden we ons in een transitie: niet alleen een energietransitie, maar ook een overgang naar een meer data gedreven samenleving. Dit betekent dat we energiezuiniger moeten leven, maar tegelijkertijd een steeds groter deel van ons energiebudget aan datacenters besteden. Het is dan ook van groot belang dat we onderzoek doen naar meer energie-efficiënte rekenmethodes, zoals bijvoorbeeld spintronica (berekeningen op basis van het kwantummechanische principe van spin). Het ontwikkelen van deze technieken vereist echter een goed begrip van de natuurkundige processen op de microschaal, de schaal van elementen in een computer. Tijdens dit promotieonderzoek gebruiken we de geometrie op de microschaal als parameter om supergeleidende juncties en exotische rutheenoxides te onderzoeken. We vinden dat we supergeleidende stromen kunnen genereren in schijfvormige ferromagnetische juncties. Deze stromen zijn bijzonder, want ze transporteren zowel lading als spin. Daarom zijn ze geschikt voor het gebruik in de supergeleidende spintronica, een vorm van spintronica waar geen warmteverlies is, en daarom nog energie-efficiënter. Daarnaast maken we ellipsvormige juncties die dubbelstabiele magneettoestanden hebben en daarom als supergeleidend geheugenelement dienen. Omdat de informatie in de ferromagneet is opgeslagen, gaat de informatie niet verloren zodra de supergeleiding wordt verbroken door onbedoeld opwarmen van de junctie. Het gaat daarom om een ‘niet-vluchtig’ geheugenelement. Tenslotte, gebruiken we schaal en geometrie om fundamentele vragen omtrent twee rutheenoxides te beantwoorden. We vinden een sterke schaalafhankelijkheid in de stroomdichtheid die nodig is om een Mott-faseovergang in Ca2RuO4 te induceren en we lokaliseren en onderzoeken de eigenschappen van chirale supergeleidende domeinwanden in Sr2RuO4.

PhD dissertations

Approximately one week after the defence, PhD dissertations by Leiden PhD students are available digitally through the Leiden Repository, that offers free access to these PhD dissertations. Please note that in some cases a dissertation may be under embargo temporarily and access to its full-text version will only be granted later.

Press enquiries (journalists only)

[phone]
[e-mail]

General information

Beadle's Office
[e-mail]
[phone]