Thermoelectric devices based on the spin Seebeck effect (SSE) were irradiated with gamma (γ) rays with the total dose of around 3 × 105 Gy in order to investigate the γ-radiation resistance of the devices. To demonstrate this, Pt/Ni0.2Zn0.3Fe2.5O4/Glass and Pt/Bi0.1Y2.9Fe5O12/Gd3Ga5O12 SSE devices were used. We confirmed that the thermoelectric, magnetic, and structural properties of the SSE devices are not affected by the γ-ray irradiation. This result demonstrates that SSE devices are applicable to thermoelectric generation even in high radiation environments.
References
1.
F. J.
DiSalvo
, Science
285
, 703
(1999
).2.
3.
K.
Uchida
, S.
Takahashi
, K.
Harii
, J.
Ieda
, W.
Koshibae
, K.
Ando
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, Nature
455
, 778
(2008
).4.
K.
Uchida
, H.
Adachi
, T.
Ota
, H.
Nakayama
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, Appl. Phys. Lett.
97
, 172505
(2010
).5.
K.
Uchida
, J.
Xiao
, H.
Adachi
, J.
Ohe
, S.
Takahashi
, J.
Ieda
, T.
Ota
, Y.
Kajiwara
, H.
Umezawa
, H.
Kawai
, G. E. W.
Bauer
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, Nat. Mater.
9
, 894
(2010
).6.
C. M.
Jaworski
, J.
Yang
, S.
Mack
, D. D.
Awschalom
, J. P.
Heremans
, and R. C.
Myers
, Nat. Mater.
9
, 898
(2010
).7.
K.
Uchida
, M.
Ishida
, T.
Kikkawa
, A.
Kirihara
, T.
Murakami
, and E.
Saitoh
, J. Phys.: Condens. Matter
26
, 343202
(2014
).8.
A.
Kirihara
, K.
Uchida
, Y.
Kajiwara
, M.
Ishida
, Y.
Nakamura
, T.
Manako
, E.
Saitoh
, and S.
Yorozu
, Nat. Mater.
11
, 686
(2012
).9.
R.
Ramos
, T.
Kikkawa
, M. H.
Aguirre
, I.
Lucas
, A.
Anadón
, T.
Oyake
, K.
Uchida
, H.
Adachi
, J.
Shiomi
, P. A.
Algarabel
, L.
Morellón
, S.
Maekawa
, E.
Saitoh
, and M. R.
Ibarra
, Phys. Rev. B
92
, 220407(R)
(2015
).10.
K.
Uchida
, H.
Adachi
, T.
Kikkawa
, A.
Kirihara
, M.
Ishida
, S.
Yorozu
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, Proc. IEEE
104
, 1946
(2016
).11.
A.
Azevedo
, L. H.
Vilela Leão
, R. L.
Rodriguez-Suarez
, A. B.
Oliveira
, and S. M.
Rezende
, J. Appl. Phys.
97
, 10C715
(2005
).12.
E.
Saitoh
, M.
Ueda
, H.
Miyajima
, and G.
Tatara
, Appl. Phys. Lett.
88
, 182509
(2006
).13.
S. O.
Valenzuela
and M.
Tinkham
, Nature
442
, 176
(2006
).14.
M. V.
Costache
, M.
Sladkov
, S. M.
Watts
, C. H.
van der Wal
, and B. J.
van Wees
, Phys. Rev. Lett.
97
, 216603
(2006
).15.
A.
Kirihara
, K.
Kondo
, M.
Ishida
, K.
Ihara
, Y.
Iwasaki
, H.
Someya
, A.
Matsuba
, K.
Uchida
, E.
Saitoh
, N.
Yamamoto
, S.
Kohmoto
, and T.
Murakami
, Sci. Rep.
6
, 23114
(2016
).16.
J. B. S.
Mendes
, R. O.
Cunha
, O.
Alves Santos
, P. R. T.
Ribeiro
, F. L. A.
Machado
, R. L.
Rodríguez-Suárez
, A.
Azevedo
, and S. M.
Rezende
, Phys. Rev. B
89
, 140406
(2014
).17.
K.-D.
Lee
, D.-J.
Kim
, H. Y.
Lee
, S.-H.
Kim
, J.-H.
Lee
, K.-M.
Lee
, J.-R.
Jeong
, K.-S.
Lee
, H.-S.
Song
, J.-W.
Sohn
, S.-C.
Shin
, and B.-G.
Park
, Sci. Rep.
5
, 10249
(2015
).18.
19.
Y.
Nonoguchi
, K.
Ohashi
, R.
Kanazawa
, K.
Ashiba
, K.
Hata
, T.
Nakagawa
, C.
Adachi
, T.
Tanase
, and T.
Kawai
, Sci. Rep.
3
, 3344
(2013
).20.
K.
Suemori
, S.
Hoshino
, and T.
Kamata
, Appl. Phys. Lett.
103
, 153902
(2013
).21.
T.
Fukumaru
, T.
Fujigaya
, and N.
Nakashima
, Sci. Rep.
5
, 7951
(2015
).22.
N.
Matsushita
, M.
Tada
, S.
Masataka
, and M.
Abe
, IEEE Trans. Magn.
40
, 2817
(2004
).23.
M.
Abe
, T.
Itoh
, and Y.
Tamaura
, Thin Solid Films
216
, 155
(1992
).24.
K.
Kondo
, S.
Yoshida
, H.
Ono
, and M.
Abe
, J. Appl. Phys.
101
, 09M502
(2007
).25.
K.
Uchida
, T.
Ota
, H.
Adachi
, J.
Xiao
, T.
Nonaka
, Y.
Kajiwara
, G. E. W.
Bauer
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, J. Appl. Phys.
111
, 103903
(2012
).26.
Y.-T.
Chen
, S.
Takahashi
, H.
Nakayama
, M.
Althammer
, S. T. B.
Goennenwein
, E.
Saitoh
, and G. E. W.
Bauer
, Phys. Rev. B
87
, 144411
(2013
).27.
H.
Nakayama
, M.
Althammer
, Y.-T.
Chen
, K.
Uchida
, Y.
Kajiwara
, D.
Kikuchi
, T.
Ohtani
, S.
Geprägs
, M.
Opel
, S.
Takahashi
, R.
Gross
, G. E. W.
Bauer
, S. T. B.
Goennenwein
, and E.
Saitoh
, Phys. Rev. Lett.
110
, 206601
(2013
).28.
C.
Hahn
, G.
de Loubens
, O.
Klein
, M.
Viret
, V. V.
Naletov
, and J.
Ben Youssef
, Phys. Rev. B
87
, 174417
(2013
).29.
N.
Vlietstra
, J.
Shan
, V.
Castel
, B. J.
van Wees
, and J.
Ben Youssef
, Phys. Rev. B
87
, 184421
(2013
).30.
M.
Althammer
, S.
Meyer
, H.
Nakayama
, M.
Schreier
, S.
Altmannshofer
, M.
Weiler
, H.
Huebl
, S.
Geprägs
, M.
Opel
, R.
Gross
, D.
Meier
, C.
Klewe
, T.
Kuschel
, J.-M.
Schmalhorst
, G.
Reiss
, L.
Shen
, A.
Gupta
, Y.-T.
Chen
, G. E. W.
Bauer
, E.
Saitoh
, and S. T. B.
Goennenwein
, Phys. Rev. B
87
, 224401
(2013
).© 2016 Author(s).
2016
Author(s)
You do not currently have access to this content.
