Особенности скейлинга аномального эффекта Холла в нанокомпозитных пленках (CoFeB)x(LiNbO3)100−x ниже порога перколяции: проявление со-туннельной холловской проводимости?

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучен скейлинг в поведении сопротивления аномального эффекта Холла ρAHE от продольногоρ в нанокомпозитах (CoFeB)x (LiNbO3)100-x с низкой концентрацией диспергированных атомов Co и Fe (Nd ~ 4 · 1020 см-3) в аморфной матрице LiNbO3. Исследования выполнены ниже порога перколяции (xp ≈ 49 ат. %) в диапазоне x ≈ 40-48 ат. %, в котором наблюдается логарифмический закон в температурной зависимости проводимости σ ∝ ln T (x ≈ 44-48 ат. %), переходящий в закон “1/2” ln σ ∝ -(T0/T )1/2 при x ≈ 40-42 ат. %, характерный для со-туннельных процессов переноса в нанокомпозитах. Обнаружено, что в скейлинговой зависимости ρAHE/x ∝ [ρ(x)]n степень n ≈ 0.24 с точностью 5 % совпадает с n в аналогичной зависимости для НК на базе иной матрицы (CoFeB)x(Al2O3)100-x c высоким содержанием Nd ~ 1021-1022 см-3, а также с n в параметрической зависимости ρAHE ∝ [ρ(T )]n для образцов с наименьшими x ≈ 40 ат. %. Обнаруженные особенности связываются с коррелированным изменением вероятности со-туннельных переходов в совокупности из более 3-х центров под действием спин-орбитального взаимодействия. Не исключается также возможность проявления туннельного аномального эффекта Холла барьерного типа на интерфейсах гранул.

Об авторах

С. Н. Николаев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: niklser@list.ru
123182, Москва, Россия

К. Ю. Черноглазов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: niklser@list.ru
123182, Москва, Россия

А. С. Бугаев

Московский физико-технический институт;Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: niklser@list.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия; 141190, г. Фрязино, Московская область, Россия

А. Б. Грановский

МГУ имени М. В. Ломоносова;Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН

Email: niklser@list.ru
119991, Москва, Россия;125412, Москва, Россия

В. В. Рыльков

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”;Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН;Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: niklser@list.ru
123182, Москва, Россия;141190, Фрязино, Московская область, Россия;125412, Москва, Россия

Список литературы

  1. N. Nagaosa, J. Sinova, S. Onoda, A. H. MacDonald, and N. P. Ong, Rev. Mod. Phys. 82, 1539 (2010).
  2. J. Sinova, S. O. Valenzuela, J. Wunderlich, C. H. Back, and T. Jungwirth, Rev. Mod. Phys. 87, 1213 (2015).
  3. H. Wang, Y. Dai, G.-M. Chow, and J. Chen, Prog. Mater. Sci. 130, 100971 (2022).
  4. L. Sˇmejkal, A. H. MacDonald, J. Sinova, S. Nakatsuji, and T. Jungwirth, Nat. Rev. Mater. 7, 482 (2022).
  5. L. Sˇmejkal, J. Sinova, S. Nakatsuji, and T. Jungwirth, Phys. Rev. X 12, 040501 (2022).
  6. S. A. Tarasenko, V. I. Perel, and I. N. Yassievich, Phys. Rev. Lett. 93, 056601 (2004).
  7. A. Vedyayev, N. Ryzhanova, N. Strelkov, and B. Dieny, Phys. Rev. Lett. 110, 247204 (2013).
  8. A. V. Vedyayev, M. S. Titova, N. V. Ryzhanova, M. Y. Zhuravlev, and E. Y. Tsymbal, Appl. Phys. Lett. 103, 032406 (2013).
  9. A. Matos-Abiague and J. Fabian, Phys. Rev. Lett. 115, 056602 (2015).
  10. Е. А. Караштин, Н. С. Гусев, И. Ю. Пашенькин, М. В. Сапожников, А. А. Фраерман, ЖЭТФ 163, 5 (2023).
  11. V. V. Rylkov, S. N. Nikolaev, K. Yu. Chernoglazov, V. A. Demin, A. V. Sitnikov, M. Yu. Presnyakov, A. L. Vasiliev, N. S. Perov, A. S. Vedeneev, Yu. E. Kalinin, V. V. Tugushev, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. B 95, 144202 (2017).
  12. В. В. Рыльков, С. Н. Николаев, В. А. Демин, А. В. Емельянов, А. В. Ситников, К. Э. Никируй, В. А. Леванов, М. Ю. Пресняков, А. Н. Талденков, А. Л. Васильев, К. Ю. Черноглазов, А. С. Веденеев, Ю. Е. Калинин, А. Б. Грановский, В. В. Тугушев, А. С. Бугаев, ЖЭТФ 153, 424 (2018).
  13. Е. В. Кучис, Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования, Радио и связь, М. (1990), 264 с.
  14. С. Н. Николаев, К. Ю. Черноглазов, А. В. Емельянов, А. В. Ситников, А. Н. Талденков, Т. Д. Пацаев, А. Л. Васильев, Е. А. Ганьшина, В. А. Демин, Н. С. Аверкиев, А. Б. Грановский, В. В. Рыльков, Письма в ЖЭТФ 118, 46 (2023).
  15. I. S. Beloborodov, A. V. Lopatin, V. M. Vinokur, and K. B. Efetov, Rev. Mod. Phys. 79, 469 (2007).
  16. A. Pakhomov, X. Yan, and B. Zhao, Appl. Phys. Lett. 67, 3497 (1995).
  17. S. Onoda, N. Sugimoto, and N. Nagaosa, Phys. Rev. B 77, 165103 (2008).
  18. Б. А. Аронзон, Д. Ю. Ковалев, А. Н. Лагарьков, Е. З. Мейлихов, В. В. Рыльков, М. В. Седова, N. Negre, M. Goiran, J. Leotin, Письма в ЖЭТФ 70, 87 (1999).
  19. А. В. Ведяев, А. Б. Грановский, О. А. Котельникова, Кинетические явления в неупорядоченных ферромагнитных сплавах, изд-во МГУ, М. (1992).
  20. А. В. Ведяев, А. Б. Грановский, А. В. Калицов, Ф. Брауэрс, ЖЭТФ 112, 2198 (1997).
  21. Y. Tian, L. Ye, and X. Jin, Phys. Rev. Lett. 103, 087206 (2009).
  22. D. Hou, G. Su, Y. Tian, X. Jin, S. A. Yang, and Q. Niu, Phys. Rev. Lett. 114, 217203 (2015).
  23. Л. В. Луцев, М. Н. Копытин, А. В. Ситников, О. В. Стогней, ФТТ 47, 2080 (2005).
  24. H. Meier, M. Y. Kharitonov, and K. B. Efetov, Phys. Rev. B 80, 045122 (2009).
  25. X. Liu, S. Shen, Z. Ge, W. L. Lim, M. Dobrowolska, and J. K. Furdyna, Phys. Rev. B 83, 144421 (2011).
  26. A. Shitade, and N. Nagaosa, J. Phys. Soc. Jpn. 81, 083704 (2012).
  27. A. V. Vedyaev and A. B. Granovsky, Sov. Phys. Solid State 28, 1293 (1986).
  28. X.-J. Liu, X. Liu, and J. Sinova, Phys. Rev. B 84, 165304 (2011).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».