THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar:

  Study of magnetic tunnel junctions with insulating barriers piezoelectric of AlN

Rafael Domingues Della Pace

UFSC/FSC

 Abstract:

The 90s saw a huge breakthrough in relations between resistivity and magnetic fields. The ordinaries and anisotropic magnetoresistence, know for more the century, were also included new phenomena such as giant magnetoresistance, colossal, inversion of magnetization by injecting currents and polarized quantum tunneling dependent on spin. These new effects enabled a huge advance in understanding of the fundamentals in solid state and a number of new technologies already in use or under development. Magnetic tunnel junction (MTJ) were first preformed experimentally in the early 70 [1], but reproducible results were achieved only 20 years later. Then follows extensive research in the fields magnetic tunnel junction with insulating barrier amorphous AlOx, TiOx e SiO2, coming to a limit on the tunnel magnetoresistance (TMR) de 70%, room temperature and low fields, using electrodes CoFeSiB and amorphous barrier AlOx[2,3]. Butler and Mathon in 2001 [4,5] predicted, through calculation from first principles, a tunnel junction Fe/MgO/Fe with epitaxial growth of MgO barrier and with directed <001>, a TMR above 1000% could be reached. A few years later experimental groups [6,7,8] obtained results for a rate of TMR 180% and 220%. With the development in this area, which is now called spin electronics or spintronics simply, other interconnections between magnetic and electric properties were explored, among these have highlighted the ferroelectric and multiferroic materials. Emerging a new concept in tunnel junctions, where we as a barrier piezoelectric and/or ferroelectric materials, which leads to the tunnel junctions ferroelectric (FTJ) and tunnel junctions multiferróicas (MFTJ) [9]. Magnetic tunnel junctions with aluminum nitride barrier (AlN – highly textured), and electrodes of CoFeSiB were studied. Both AlN barrier as the electrodes were grown by magnetron sputtering.It is grown barrier in a reactive atmosphere with 20% of nitroĝeino (N2). Structural characterization were made using diffraction of x-ray (XRD) and transmission electron microscopy (TEM), they showed that even for very thin thicknesses of AlN, around 6 and 8 nm was possible to obtain textured films in the direction (002) and thereby obtain the effect of piezoelectricity. Through the electrical measurements it was possible to show that there is an electric polarization in the joints, where it measures the mechanical stresses were applied to the junction occurred a significant change in IxV curve. It also found one electrical hysteresis curves in IxV.

[01] JULLIERE, M., Phyc. Rev. Lett. A, Vol.54,225, (1975);
[02] WANG, D.et. al., IEEE Trans. Mag., Vol 40, No 4 (2004);
[03] SAKURABA, Y., et al., 44, L1100 (2005);
[04] MATHON, J.; UMERSKI, A., Phys. Rev. B, Vol. 63, 220403,(2001);
[05] BUTLER, W. H.; et aL., Phys. Rev. B, Vol. 63, 054416 (2001);
[06] YUASA, S., et al., Jour. App. Phys., Vol. 43, No 3 , L 588, (2004);
[07] YUASA, et al.,, Jpn.J. Appl. Phys., Vol. 43, L588 (2004);
[08] PARKIN, S.,KRONMULLER, H., “Handbook of Magnetism and Advance Magnetic Materials , First Editions;
[09] TSYMBAL, E.Y., et. al.,Vol. 37, 2012, www.mrs.org/bulletin;

Date: 4/November/2016 – (friday) – Place: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física- Time: 10h15min

Continue a leitura » »

THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar: 

  Termalização e Excitação Rotacional de Pósitrons em Gases Moleculares 

Prof. Dr. Felipe Arretche – FSC/UFSC

Abstract:

A interação de pósitrons com átomos e moléculas constitui um tema moderno no contexto da Física Atômica e Molecular do século XXI. Em especial, as primeiras medidas diretas de termalização de pósitrons com gases moleculares foram reportadas na literatura científica somente em 2014 por Natisin et al. [M.R. Natisin, J.R. Danielson and C.M. Surko, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 47 225209 (2014)]. Em particular, neste seminário, veremos que o mecanismo de termalização de pósitrons com gás N2 ocorre via excitação (e desexcitação) rotacional e que os dados experimentais não são satisfatoriamente descritos pela teoria. Vamos então discutir como modelar teoricamente o cálculo de seções de choque rotacionais pósitron-molécula. Por fim, vamos apresentar resultados gerados pelo Grupo de Física Atômica e Molecular da UFSC para seções de choque rotacionais pósitron-H2 [G.L. Zanin, W. Tenfen and F. Arretche, Eur. Phys. J. D 70 179 (2016)], a saber, o sistema modelo que escolhemos para começar a atacar o problema experimental original.

Date: 21/October/2016 – (friday) – Place: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física- Time: 10h15min

 THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar: 

  Desvendando a parte nebulosa de galáxias com BOND 

Profª. Drª. Natalia Vale Asari

UFSC/FSC

 Abstract:

O enriquecimento químico de uma galáxia está intimamente ligado à sua história de formação de estrelas. Todos os elementos químicos que não hidrogênio e hélio — na astronomia, por liberdade literária, denominados `metais’ — são formados por nucleossíntese ou no interior de estrelas ou em explosões estelares. Por isso, relações empíricas entre abundâncias de elementos químicas e outros parâmetros físicos de galáxias, como a famosa relação massa–metalicidade, servem de guia para estudos teóricos sobre a história e evolução química de galáxias. Essas relações empíricas são em geral baseadas na `metalicidade’ do gás medida com os chamados métodos de linhas fortes, que presumem que as nebulosas emitindo as linhas (regiões H II gigantes) são uma família de um parâmetro: a abundância de oxigênio. A natureza, no entanto, é muito mais complexa, e as metalicidades derivadas a partir desses métodos podem estar sistematicamente erradas. Apresento o método BOND (Bayesian Oxygen and Nitrogen abundance Determinations), que desenvolvemos para medir simultaneamente abundâncias de oxigênio e nitrogênio em regiões HII gigantes. O método compara linhas de emissão fortes e semi-fortes com uma grade cuidadosamente definida de modelos de fotoionização. O código e os resultados são públicos e estão disponíveis em http://bond.ufsc.br.

Date: 07/Ocober/2016 – (friday) – Place: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física – Time: 10h15min

THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar: 

Transições de fase e dinâmica em sistemas bidimensionais com iterações competitivas 

Prof. Dr. Lucas Nicolao – FSC/UFSC

 Abstract:

Neste seminário serão apresentados alguns resultados sobre a natureza das fases de baixa temperatura e processo de ordenamento dinâmico em sistemas 2D apresentando fases moduladas, formadas basicamente por padrões de faixas e bolhas. A fenomenologia básica será apresentada no contexto de alguns experimentos recentes em filmes magnéticos ultrafinos e outros sistemas. A abordagem para o estudo desses sistemas é através de simulações numéricas, bem como aproximações elásticas e de campo médio, de uma classe de modelos tipo Landau-Ginzburg para um ferromagneto acrescidos de uma interação repulsiva de longo alcance. Os tópicos discutidos incluirão fases líquido-cristalinas, transições inversas, crescimento de domínios e envelhecimento.

Date: 30/Sepetember/2016 – (friday) – Place: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física- Time: 10h15min

The Physics Graduate Program invites everyone to:

 Defense of Doctoral Thesis

 Gabriel Neves Ferrari

 Invariância de Escala e Termodinâmica de Teorias com Interação Forte

Defense Committee:

 Prof. Dr. Marcus Emmanuel Benghi Pinto – (president) – UFSC/FSC

Prof. Dr. Nicolás Wschebor Pellegrino – (external member) – UDELAR

Prof. Dr. Rudnei de Oliveira Ramos – (external member) – UERJ

Prof. Dr. Paulo Juliano Liebgott – (membro titular) – UFSC/FSC

Prof. Dr. Celso de Camargo Barros Junior – (local member) – UFSC/FSC

Prof. Dr. Frederico Firmo de Souza Cruz – (local member) – UFSC/FSC

Prof. Dr. Pawel Klimas – (supplementary member)- UFSC/FSC

Date: 30/September/2016 – friday – Times: 9:00 am – Place: LAED (piso térreo do Departamento de Matemática)

 THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar: 

Interfaces doador:aceitador em dispositivos fotovoltaicos orgânicos – Da estrutura eletrônica à eficiência do dispositivo

Cleber Fabiano do Nascimento Marchiori

Pós-doutorando – UFSC

 Abstract:

Interfaces do tipo doador:aceitador desempenham um papel importante na conversão de energia em dispositivos fotovoltaicos orgânicos (OPV). É nesse tipo de interface que ocorre a dissociação dos pares elétron-buraco (éxcitons) gerados pela absorção de fótons na camada ativa. Ao longo da história dos OPVs, os fulerenos e seus derivados têm sido quase exclusivamente o material usado como aceitador de elétrons, enquanto uma variedade enorme de doadores (polímero, copolímeros e pequenas moléculas) tem sido reportados. Recentemente, dispositivos usando como camada ativa a mistura de uma classe em especial de copolímeros e derivados solúveis de fulereno atingiram eficiência de conversão de energia de 10%, possibilitando o início da comercialização desses dispositivos. Apesar de todos os avanços observados nos últimos anos ainda há muitos aspectos a serem estudados, principalmente o que diz respeito à estabilidade fotoquímica do fulereno e à estabilidade morfológica da interface doador:aceitador. Nesse seminário discutiremos, do ponto de vista teórico, a influência do acoplamento dos estados eletrônicos dos materiais doadores e aceitadores na eficiência de dissociação dos éxcitons e, do ponto de vista experimental, serão apresentadas algumas estratégias pra modificação da interface doador:aceitador como o objetivo de melhorar a eficiência de conversão de energia e a estabilidade morfológica do dispositivos.

 Date: 23/September/2016 – (friday) – Place: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física- Time: 10h15min

The Physics Graduate Program invites everyone to:

Qualifying Examination for Doctoral Thesis

 Maiara Sampaio Carvalho

 Arqueologia de Populações Estelares em Núcleos de Galáxias

Defense Committee:

 Prof. Dr. Roberto Cid Fernandes Junior – (president) – UFSC/FSC

Prof. Dr. Tiago Vecchi Ricci – (external member) – UFFS

Dr. André Luiz de Amorim – (local member) – UFSC/FSC

Prof. Dr. Roberto Kalbusch Saito – (local member) – UFSC/FSC

Prof. Dr. Abilio Mateus Junior – (local member) – UFSC/FSC

Date: 16/September/2016 – friday – Time: 4:00 pm – Place: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física

THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar: 

  “Particle-vortex duality and applications to condensed matter” 

Prof. Dr. Horatiu Stefan Nastase – IFT/USP

 Abstract:

Dualities are powerful tools used for describing nonperturbative physics. In 2+1 dimensions, particle-vortex duality is less studied compared to 3+1 dimensional counterparts, but has important implications for condensed matter. I show how it can be defined at the level of the path integral, and how it can be generalized to a nonabelian situation. Particle-vortex duality fits into a web of interesting dualities in 2+1 dimensions, and I show how they can be used in the description of topological insulators and superconductors. When describing the Fractional Quantum Hall Effect, a new type of vortices appear, with delta function sources, that presumably should make it easier to relate them to particles.

Date: 16/September/2016 – (friday) – Place: Sala 212 – Auditório do Departamento de Física- Time: 10h15min