Аномальное поведение туннельного магнетосопротивления в нанокомпозитных пленочных структурах (CoFeB)x(LiNbO3)100−x/Si ниже порога перколяции: проявления со-туннельных и обменных эффектов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В диапазоне температур 3-250 К в полях до 14 Тл обнаружена сильно немонотонная температурнаязависимость магнетосопротивления пленочных нанокомпозитов (CoFeB)x(LiNbOy )100-x при содержаниях x ≈ 40-48 ат. % вблизи перколяционного перехода на изолирующей стороне. Магнетосопротивление имеет минимум при 40 K, резко возрастая при понижении температуры. Такое поведение магнетосопротивления объясняется сосуществованием в НК суперферромагнитных областей с обменно-связанными гранулами, отделенных областями из суперпарамагнитных гранул. При этом увеличение отрицательного магнетосопротивления при T > 40 К обусловлено разрушением суперферромагнитного упорядочения, а рост магнетосопротивления при T < 40 K связан с процессами упругого совместного туннелирования через цепочки гранул. В условиях насыщения намагниченности проявляется дополнительный отрицательный вклад, обусловленный, вероятно, эффектами квантовой интерференции. При T < 4 K наблюдается двухъямный характер полевой зависимости магнетосопротивления, связанный с проявлением положительного вклада, конкурирующего с отрицательным магнетосопротивлением.

Об авторах

С. Н. Николаев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
Россия, Москва, 123182

К. Ю. Черноглазов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: onov@mail.ru
Россия, Москва, 123182

А. В. Емельянов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182

А. В. Ситников

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”;Воронежский государственный технический университет

Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182; Воронеж, 394026 Россия

А. Н Талденков

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: box-n3@bk.ru
Россия, Москва, 123182

Т. Д Пацаев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва, 123182

А. Л. Васильев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182 Россия

Е. А. Ганьшина

МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 119991 Россия

В. А. Демин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182 Россия

Список литературы

  1. I. S. Beloborodov, A. V. Lopatin, V. M. Vinokur, and K. B. Efetov, Rev. Mod. Phys. 79, 469 (2007).
  2. S. Bedanta, T. Eimuller, W. Kleemann, J. Rhensius, F. Stromberg, E. Amaladass, S. Cardoso, and P. P. Freitas, Phys. Rev. Lett. 98, 176601 (2007).
  3. I. S. Beloborodov, A. Glatz, and V. M. Vinokur, Phys. Rev. Lett. 99, 066602 (2007).
  4. S. Bedanta and W. Kleemann, J. Phys. D 42, 013001 (2009).
  5. A. Milner, A. Gerber, B. Groisman, M. Karpovsky, and A. Gladkikh, Phys. Rev. Lett. 76, 475 (1996).
  6. N. Kobayashi, S. Ohnuma, T. Masumoto, and H. Fujimori, J. Appl. Phys. 90, 4159 (2001).
  7. A. Pakhomov, X. Yan, and B. Zhao, Appl. Phys. Lett. 67, 3497 (1995).
  8. Б. А. Аронзон, Д. Ю. Ковалев, А. Н. Лагарьков, Е. З. Мейлихов, В. В. Рыльков, М. В. Седова, N. Negre, M. Goiran, and J. Leotin, Письма в ЖЭТФ 70, 87 (1999).
  9. Б. А. Аронзон, А. Б. Грановский, Д. Ю. Ковалев, Е. З. Мейлихов, В. В. Рыльков, М. А. Седова, Письма в ЖЭТФ 71, 687 (2000).
  10. А. Б. Грановский, И. В. Быков, Е. А. Ганьшина, В. С. Гущин, М. Инуе, Ю. Е. Калинин, А. А. Козлов, А. Н. Юрасов, ЖЭТФ 123, 1256 (2003).
  11. Е. А. Ганьшина, М. В. Вашук, А. Н. Виноградов, А. Б. Грановский, В. С. Гущин, П. Н. Щербак, Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников, Ч. О. Ким, Ч. Г. Ким, ЖЭТФ 125, 1172 (2004).
  12. 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).
  13. V. V. Rylkov, A. V. Sitnikov, S. N. Nikolaev, V. A. Demin, A. N. Taldenkov, M. Yu. Presnyakov, A. V. Emelyanov, A. L. Vasiliev, Yu. E. Kalinin, A. S. Bugaev, V. V. Tugushev, A. B. Granovsky, J. Magn. Magn. Mater. 459, 197 (2018).
  14. В. В. Рыльков, С. Н. Николаев, В. А. Демин и др. (Collaboration), ЖЭТФ 153, 424 (2018).
  15. В. В. Рыльков, А. В. Емельянов, С. Н. Николаев, К. Э. Никируй, А. В. Ситников, Е. А. Фадеев, В. А. Демин, А. Б. Грановский, ЖЭТФ 158, 164 (2020).
  16. M. N. Martyshov, A. V. Emelyanov, V. A. Demin et al. (Collaboration), Phys. Rev. Appl. 14, 034016 (2020).
  17. A. V. Emelyanov, K. E. Nikiruy, A. V. Serenko, A. V. Sitnikov, M. Yu. Presnyakov, R. B. Rybka, A. G. Sboev, V. V. Rylkov, P. K. Kashkarov, M. V. Kovalchuk, and V. A. Demin, Nanotechnology 31, 045201 (2020).
  18. A. N. Matsukatova, A. I. Ilyasov, K. E. Nikiruy, E. V. Kukueva, A. L. Vasiliev, B. V. Goncharov, A. V. Sitnikov, M. L. Zanaveskin, A. S. Bugaev, V. A. Demin, V. V. Rylkov, and A. V. Emelyanov, Nanomaterials 12, 3455 (2022).
  19. W. Huang, X. Xia, C. Zhu, P. Steichen, W. Quan, W. Mao, J. Yang, L. Chu, and X. Li, Nano-Micro Lett. 13, 85 (2021).
  20. M. Lanza, A. Sebastian, W. D. Lu, M. L. Gallo, M.-F. Chang, D. Akinwande, F. M. Puglisi, H. N. Alshareef, M. Liu, and J. B. Roldan, Science 376, 1066 (2022).
  21. А. Б. Дровосеков, Н. М. Крейнес, О. А. Ковалев, А. В. Ситников, С. Н. Николаев, В. В. Рыльков, ЖЭТФ 162, 426 (2022).
  22. O. G. Udalov and I. S. Beloborodov, Phys. Rev. B 95, 045427 (2017).
  23. T. Mitsuyu and K. Wasa, Jpn. J. Appl. Phys. 20, L48 (1981).
  24. S. Mitani, S. Takahashi, K. Takanashi, K. Yakushiji, S. Maekawa, and H. Fujimori, Phys. Rev. Lett. 81, 2799 (1998).
  25. M. V. Feigel'man and A. S. Ioselevich, JETP Lett. 81, 227 (2005).
  26. G. V. Swamy, H. Pandey, A. K. Srivastava, M. K. Dalai, K. K. Maurya, Rashmi, and R. K. Rakshit, AIP Adv. 3, 072129 (2013).
  27. K. B. Еfetov and A. Tschersich, Phys. Rev. B 67, 174205 (2003).
  28. J. Inoue and S. Maekawa, Phys. Rev. B 53, R11929 (1996).
  29. X. Batlle and A. Labarta, J. Phys. D: Appl. Phys. 35, R15 (2002).
  30. Б. А. Аронзон, Н. К. Чумаков, Т. Дитл, И. Врубель, ЖЭТФ 105, 405 (1994).
  31. H. L. Zhao, B. Z. Spivak, M. P. Celfand, and S. Feng, Phys. Rev. B 44, 10760 (1991).
  32. А. Л. Хорошилов, А. В. Богач, С. В. Демишев, К. М. Красиков, С. Е. Половец, Н. Ю. Шицевалова, В. Б. Филипов, Н. Е. Случанко, Письма в ЖЭТФ 115, 150 (2022).
  33. A. Glatz, I. S. Beloborodov, and V. M. Vinokur, EPL 82, 47002 (2008).
  34. A. A. Timopheev, S. M. Ryabchenko, V. M. Kalita, A. F. Lozenko, P. A. Trotsenko, V. A. Stephanovich, A. M. Grishin, and M. Munakata, J. Appl. Phys. 105, 083905 (2009).
  35. A. A. Timopheev, I. Bdikin, A. F. Lozenko, O. V. Stognei, A. V. Sitnikov, A. V. Los, and N. A. Sobolev, J. Appl. Phys. 111, 123915 (2012).
  36. M. I. Blinov, M. A. Shakhov, V. V. Rylkov, E. Lahderanta, V. N. Prudnikov, S. N. Nikolaev, A. V. Sitnikov, and A. B. Granovsky, J. Magn. Magn. Mater. 469, 155 (2019).
  37. Е. А. Фадеев, М. А. Шахов, Е. Лахдеранта, А. Н. Талденков, А. Л. Васильев, А. В. Ситников, В. В. Рыльков, А. Б. Грановский, ЖЭТФ 160(6), 903 (2021).
  38. A. P. Zhernov, Low Temp. Phys. 26, 908 (2000).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© 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».