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Dr. Christian Herschbach

Dr. Christian Herschbach (Foto: Martin Hölzer)

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Dr. Christian Herschbach

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Doktorarbeit: Optimization and modeling of the spin hall effect in dilute alloys: a theoretical study

Diese Arbeit untersucht die extrinsischen Beiträge zum Spin-Hall-Effekt. Die Beschreibung der elektronischen Struktur basiert auf Dichtefunktionaltheorie mittels einer relativistischen Greenschen-Funktionsmethode nach Korringa, Kohn und Rostoker. Die Berechnungen zum elektronischen und Spintransport bezogen auf skew scattering, welche für ultradünne, mit Bismut dotierte Edelmetallfilme Anwendung fanden, wurden im Rahmen einer linearisierten Boltzmanngleichung durchgeführt. Die Berechnungen sagen riesige Spin-Hall-Effekte mit Spin-Hall-Winkeln bis zu 80% für Monolagenfilme voraus. Es wird gezeigt, dass die erforderliche Resonanzstreuung durch Verzerrung über Filmwachstum auf geeignetem Substrat eingestellt werden kann. Die Beschreibung von Volumensystemen verwendet ein verallgemeinertes Streuphasenmodell, welches ein subtiles Zusammenspiel zwischen Spin-Bahn- und Potentialstreuung in verschiedenen Drehimpulskanälen demonstriert. Erste Schritte in Richtung einer semiklassischen Beschreibung des side jump-Beitrages basierend auf ersten Prinzipien werden durch zwei Ansätze gemacht.

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