Магниторезистивность композитов LSMO/(Cu2O, Ag)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Синтезированы и исследованы электрические, структурные и магниторезистивные свойства керамических композитов с различным массовым соотношением компонентов: ( Cu 2 O + CuO ) x /( La 0,7 Sr 0,3 MnO 3)1-x , ( x = 0,17; 0,22; 0,33; 0,43; 0,48; 0,53; 0,58; 0,63; 0,68; 0,72; 0,77; 0,82; 0,86; 0,91; 0,99), а также Agy /( La 0,7 Sr 0,3 MnO 3)1-y , ( y = 0; 0,02; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,25; 0,50). Синтез композитов с оксидами меди проведен по оригинальной технологии приготовления образцов с использованием дисперсной меди и заранее приготовленного ферромагнитного оксида со структурой перовскита манганита La 0,7 Sr 0,3 MnO 3 с отжигом при 1000-1050°C. Прессованные смеси с содержанием меди менее 45% массовых отжигались при температуре 1050°C. При более высоких содержаниях меди отжиг выполнен при 1000°C. Составы с наночастицами серебра приготовлены методом восстановления из нитрата серебра. Показано, что в синтезированных композитных составах с массовым соотношением компонентов ( Cu 2 O + CuO )0,43/( La 0,7 Sr 0,3 MnO 3)0,57 наблюдаются наивысшие значения магниторезистивности порядка 7% в постоянном магнитном поле 14 кЭ при комнатной температуре. При этом максимум магниторезистивности коррелирует с особой областью изменения зависимости электрического сопротивления от соотношения компонентов в этих составах. В составе Ag 0,08/( LSMO )0,92 значения магниторезистивности достигают 5,5%.

Об авторах

Андрей Александрович Утоплов

Южный федеральный университет

студент 1 курса магистратуры физического факультета

Наталья Викторовна Пруцакова

Донской государственный технический университет

Email: shpilevay@mail.ru
к.ф.-м.н., доцент кафедры физики

Анжела Григорьевна Рудская

Южный федеральный университет

д.ф.-м.н., профессор кафедры «Нанотехнология»

Александр Владимирович Назаренко

Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук

к.ф.-м.н., старший научный сотрудник

Марк Вячеславович Белокобыльский

Южный федеральный университет

лаборант кафедры общей физики

Юрий Вагизович Кабиров

Южный федеральный университет

д.ф.-м.н., профессор кафедры общей физики

Список литературы

  1. Baibich, M.N. Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattice / M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert et al. // Physical Review Letters. - 1988. - V. 61. - I. 21. - P. 2472-2475. doi: 10.1103/PhysRevLett.61.2472.
  2. Binasch, G. Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange / G. Binasch, P. Grünberg, F. Saurenbach et al. // Physical Review B. - 1989. - V. 39. - № 7. - P. 4828-4830. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.39.4828.
  3. Гриднев, С.А. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах / С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. - М.: Бином, 2012. - 352 с.
  4. Slonczewski, J.C. Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by a tunneling barrier /j.C. Slonczewski // Physical Review B. - 1989. - V. 39. - I. 10. - P. 6995-7002. doi: 10.1103/PhysRevB.39.6995.
  5. Волков, Н.В. Магнитные туннельные структуры на основе манганитов / Н.В. Волков // Успехи физических наук. - 2012. - Т. 182. - № 3. - С. 263-285. doi: 10.3367/UFNr.0182.201203b.0263.
  6. Gupta, S. Enhanced room-temperature magnetoresistance in La0.7Sr0.3MnO3-glass composites / S. Gupta, R. Ranjit, C. Mitra et al. // Applied Physics Letters. - 2001. - V. 78. - I. 3. - P. 362-364. doi: 10.1063/1.1342044.
  7. Artale, C. Electric and magnetic properties of PMMA/manganite composites / C. Artale, S. Fermepin, M. Forti et al. // Physica B: Condensed Matter. - 2009. - V. 404. - I. 18. - P. 2760-2762. doi: 10.1016/j.physb.2009.06.081.
  8. Bowen, M. Nearly total spin polarization in La2/3Sr1/3MnO3 from tunneling experiments / M. Bowen, M. Bibes, A. Barthelemy et al. // Applied Physics Letters. - 2003. - V. 82. - I. 2. - P. 233-235. doi: 10.1063/1.1534619.
  9. Urushibara, A. Insulator-metal transition and giant magnetoresistance in La1-xSrxMnO3 / A. Urushibara, Y. Moritomo, T. Arima et al. // Physical Review B. - 1995. - V. 51. - I. 20. - P. 14103-14109. doi: 10.1103/PhysRevB.51.14103.
  10. Zulkarnain, Z. Regulating the electron transport mechanism and increasing magnetoresistance: the role of CuO filler in La0.7Sr0.2Ca0.1MnO3 grain boundary / Z. Zulkarnain, A. Imaduddin, D.R. Munazat et al. // Research Square. - 2023. - 22 p. doi: 10.21203/rs.3.rs-2745660/v1.
  11. Zhou, Yu. Effects of copper doping on the structure, electrical and low-field magnetoresistance properties of (1-x)La0.67Sr0.33MnO3/xCu (x=0-0.15) composite coatings / Y. Zhou, X. Zhu, S. Li // Ceramics International. - 2017. - V. 43. - I. 13. - P. 10026-10031. doi: 10.1016/j.ceramint.2017.05.017.
  12. Сидоров, А.И. Формирование нано- и микроструктурированных слоев серебра при термическом разложении пленки поливинилового спирта с азотнокислым серебром / А.И. Сидоров, П.А. Безруков, А.В. Нащекин, Н.В. Никаноров // Журнал технической физики. - 2022. - Т. 92. - Вып. 9. - С. 1377-1381. doi: 10.21883/JTF.2022.09.52929.91-22.
  13. Кабиров, Ю.В. Электрические свойства магниторезистивных композитов на основе манганитов / Ю.В. Кабиров, В.Г. Гавриляченко, А.С. Богатин и др. // Инженерный вестник Дона. - 2018. - № 4 (51). - 9 c.
  14. Гинье, А. Рентгенография кристаллов. Теория и практика. / А. Гинье; пер. с франц. Е.Н. Беловой, С.С. Квитки, В.П. Тарасовой; под ред. Н.В. Белова. - M.: Физматгиз, 1961. - 604 с.
  15. Cantoni, M. Band alignment at interface: A combined experimental-theoretical determination / M. Cantoni, D. Petti, R. Bertacco et al. // Applied Physics Letters. - 2010. - V. 97. - I. 3. - P. 032115-1-032115-3. DOI: doi: 10.1063/1.3467206.
  16. Pallecchi, I. Cu2O as a nonmagnetic semiconductor for spin transport in crystalline oxide electronics / I. Pallecchi, L. Pellegrino, N. Banerjee et al. // Physical Review B. - 2010. - V. 81. - I. 16. - P. 165311-1-165311-10.doi: 10.1103/PhysRevB.81.165311.
  17. Chen, C. Magnetic properties of undoped Cu2O ne powders with magnetic impurities and/or cation vacancies / Ch. Chen, L. He, L. Lai. et al. // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2009. - V. 21. - № 14. - Art. № 145601. - 8 p. doi: 10.1088/0953-8984/21/14/145601.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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».