Search

This thesis is about two subjects: graphene spintronics and graphene thermoelectrics. Spintronics is about the creation and manipulation of spin currents. These are electrical currents in which we can control the spin orientation (up or down) of the conduction electrons. The second subject, thermoelectrics, is about the interaction between heat and charge currents. A classic thermoelectric phenomena is the Peltier effect, the cooling or heating of an interface between two materials when an electric current is flowing through. Graphene is an interesting material for studying both spintronic and thermoelectric effects. Spins in graphene can travel unperturbed over a distance of several micrometers at room temperature, further than in any other material. And the strength of the Peltier effect in graphene can be controlled with an applied voltage, even allowing for the switching between cooling and heating the interface. In this thesis I investigate the suitability of epitaxial graphene in spintronic applications. Epitaxial graphene is a large area graphene type that can be grown on a silicon carbide (SiC) chip. I show that it is possible to produce wafer scale graphene spin devices and that spin transport behaves differently on this particular substrate, because spins are temporarily immobilized in charge traps that are present in the graphene-SiC interface. I also investigate a nanodevice that (1) can switch between heating and cooling of a graphene-gold interface and (2) can measure the induced temperature change using a nano-scaled thermocouple.

Afrikaans: Die doel van hierdie dissertasie was primêr om ondersoek in te stel na die rol wat die ekonomie op die politiek van Suid-Afrika uitoefen. Die rede waarom die tydperk 1929-1936 gekies is, is omdat dit as 'n belangrike tydperk in die Suid-Afrikaanse geskiedenis getipeer word. Dit was 'n tydperk wat inderdaad as 'n waterskeidingstydperk in die land se geskiedenis beskou kan word. Dit was 'n tydperk waarin ou begrippe as't ware afgebreek is om plek te maak vir nuwe, meer moderne begrippe. 'n Nuwe era het veral na 1934 in die Suid-Afrikaanse politiek sy beslag gekry. Die status quo ten opsigte van politieke en ekonomiese faktore tot 1928 word oorsigtelik beskou. Faktore wat deurlopend van aard was en wat 'n rol in die tydperk, onder bespreking gespeel het, is meer in detail bespreek. Daarna is 'n dieptesnit met betrekking tot die ekonomiese faktore, wat bepalend was, gemaak. Die belangrikste hiervan is die ineenstorting van die aandelemark in wall street op 29 Oktober 1929. Hierna het die ekonomie in Suid-Afrika 'n laagtepunt bereik. Die Droogte het sake net vererger en kan as 'n bydraende faktor beskou word om die Armblankedom tot sy hoogtepunt in hierdie tydperk op te stoot. Die politieke debat wat landwyd gevoer is oor die afstapping al dan nie van die goudstandaard was een van die hoogtepunte om die invloed van 'n ekonomiese gebeurlikheid op die politiek te illustreer. Die werklikheid waaroor dit gegaan het, naamlik sou Suid-Afrika enige baat vind daarby om die goudstandaard te verlaat, het later in die niet verdwyn namate partypolitici die dispuut gebruik het om persoonlike politieke gewin daaruit te behaal. Die Ekonomiese Volkskongres van 1934 het voortgevloei uit die verslag van die Carnegie Korporasie. Hierdie kongres kan beskou word as die beginpunt van die opheffing van die Afrikaner. Die ekonomiese herlewing wat na Samesmelting plaasgevind het, spreek boekdele vir Suid-Afrikaanse entrepreneuers. Die kragtige rol wat die ekonomie in hierdie tydperk g, Instituut vir Navorsingsontwikkeling van die Raad vir Geesteswetenskaplike Navorsing