Treffer: Quantum spintronic energy harvesters

Quantum engines have attracted extensive research as they give us a glimpse of abundant, dense, and environmentally friendly power sources. This thesis experimentally studies ferromagnetic tunnel junctions containing magnetic impurities which can be used for information storage and energy harvesting.Then, this work proposes three theoretical models that explain the observed energy generation: a microscopic quantum model in which a spin chain is connected to two spin-polarized electronic reservoirs, a phenomenological mesoscopic model based on a non-linear material rectifying the magnetic fluctuations at the interface between two misaligned ferromagnetic electrodes, and an electronic macroscopic model which studies the characteristic of two parallel spin diodes.The concomitant conclusions of those three approaches thus show the possibility of harvesting the magnetic energy between two reservoirs through a microscopic interface.
Les moteurs quantiques promettent de réaliser des sources d’énergie abondantes, denses et respectueuses de l’environnement. Cette thèse montre expérimentalement que des jonctions ferromagnétiques tunnel contenant des impuretés magnétiques peuvent servir pour le stockage de l'information et la récolte d'énergie. Ce travail propose ensuite trois modèles théoriques permettant d’expliquer l’origine de la génération d’énergie observée : un modèle quantique microscopique basé sur une chaîne de spin connectée à deux réservoirs électroniques polarisés, un modèle phénoménologique mésoscopique qui repose sur un matériau non-linéaire rectifiant les fluctuations magnétiques à l’interface entre deux électrodes ferromagnétiques et un électronique macroscopique qui étudie la caractéristique de deux diodes de spin en parallèle. Les conclusions similaires de ces trois approches montrent donc la possibilité de récolter l’énergie magnétique entre deux réservoirs au moyen d'une interface microscopique.