Особенности поведения линии эпр (g ≈ 4.3) в магнитных наногранулярных композитах
- Авторы: Дровосеков А.Б1, Крейнес Н.М1, Зигануров Д.А1,2, Ситников А.В3,4, Николаев С.Н4, Рыльков В.В4,5
-
Учреждения:
- Институт физических проблем им. П. Л. Капицы Российской академии наук
- Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
- Воронежский государственный технический университет
- Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»
- Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук
- Выпуск: Том 164, № 4 (2023)
- Страницы: 650-661
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/247345
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451023100176
- EDN: https://elibrary.ru/XLVWAY
- ID: 247345
Цитировать
Аннотация
Пленки металл-диэлектрических наногранулярных композитов MxD100-x с различным составом и процентным соотношением металлической и диэлектрической фаз (M = Fe, Co, CoFeB; D = Al2O3, SiO2, LiNbO3; x ≈ 15-70 ат. %) исследуются методом магнитного резонанса в широком диапазоне частот (f = 7-37 ГГц) и температур (T = 4.2-360 К). Помимо обычного сигнала ферромагнитного резонанса от массива наногранул, экспериментальные спектры пленок содержат дополнительный пик поглощения, который мы связываем с электронным парамагнитным резонансом (ЭПР) ионов Fe и Co, диспергированных в изолирующем пространстве между гранулами. В отличие от традиционного ЭПР ионов Fe и Co в слабо допированных немагнитных матрицах, наблюдаемый пик демонстрирует ряд необычных свойств, которые мы объясняем наличием магнитных взаимодействий между ионами и гранулами. Статья для специального выпуска ЖЭТФ, посвященного 95-летию Л. А. Прозоровой
Об авторах
А. Б Дровосеков
Институт физических проблем им. П. Л. Капицы Российской академии наук
Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
119334, Moscow, Russia
Н. М Крейнес
Институт физических проблем им. П. Л. Капицы Российской академии наук
Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
119334, Moscow, Russia
Д. А Зигануров
Институт физических проблем им. П. Л. Капицы Российской академии наук;Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
119334, Moscow, Russia; 101000, Moscow, Russia
А. В Ситников
Воронежский государственный технический университет;Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»
Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
394026, Voronezh, Russia; 123182, Moscow, Russia
С. Н Николаев
Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»
Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
123182, Moscow, Russia
В. В Рыльков
Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»;Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
123182, Moscow, Russia; 141190, Fryazino, Moscow oblast, Russia
Список литературы
- J. L. Dormann and D. Fiorani, Magnetic Properties of Fine Particles, Elsevier, Amsterdam (1992).
- Magnetic Nanoparticles, ed. by S. P. Gubin, John Wiley and Sons, Hoboken, NJ (2009).
- S. Bedanta, A. Barman, W. Kleemann, O. Petracic, and T. Seki, J. Nanomaterials 2013, 952540 (2013).
- В. В. Рыльков, А. Б. Дровосеков, А. Н. Талденков, С. Н. Николаев, О. Г. Удалов, А. В. Емельянов, А. В. Ситников, К. Ю. Черноглазов, В. А. Демин, О. А. Новодворский, А. С. Веденеев, А. С. Бугаев, ЖЭТФ 155, 127 (2019).
- A. B. Drovosekov, N. M. Kreines, A. S. Barkalova, S. N. Nikolaev, V. V. Rylkov, and A. V. Sitnikov, J. Magn. Magn. Mater. 495, 165875 (2020).
- А. Б. Дровосеков, Н. М. Крейнес, А. С. Баркалова, С. Н. Николаев, А. В. Ситников, В. В. Рыльков, Письма в ЖЭТФ 112, 88 (2020).
- А. Б. Дровосеков, Н. М. Крейнес, О. А. Ковалев, А. В. Ситников, С. Н. Николаев, В. В. Рыльков, ЖЭТФ 161, 853 (2022).
- А. Б. Дровосеков, Н. М. Крейнес, О. А. Ковалев, А. В. Ситников, С. Н. Николаев, В. В. Рыльков, ЖЭТФ 162, 426 (2022).
- 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, and A. B. Granovsky, J. Magn. Magn. Mater. 459, 197 (2018).
- V. Rylkov, A. Sitnikov, S. Nikolaev, A. Emelyanov, K. Chernohlazov, K. Nikiruy, A. Drovosekov, M. Blinov, E. Fadeev, A. Taldenkov, V. Demin, A. Vedeneev, A. Bugaev, and A. Granovsky, IEEE Magnet. Lett. 10, 2509504 (2019).
- 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).
- 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).
- 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).
- Е. А Фадеев, M. A. Шахов, E. Лахдеранта, А. Л. Васильев, А. В. Ситников, В. В. Рыльков, А. Б. Грановский, ЖЭТФ 160, 903 (2021).
- E. A. Gan'shina, A. Granovsky, D. Shevyakov, A. Sitnikov, E. L¨ahderanta, and V. Rylkov, IEEE Magnet. Lett. 11, 2500504 (2020).
- T. Castner, G. S. Newell, W. C. Holton, and C. P. Slichter, J. Chem. Phys. 32, 668 (1960).
- H. H. Wickman, M. P. Klein, and D. A. Shirley, J. Chem. Phys. 42, 2113 (1965).
- Я. Г. Клява, ЭПР-спектроскопия неупорядоченных твердых тел, Зинатне, Рига (1988).
- Yu. A. Koksharov, D. A. Pankratov, S. P. Gubin, I. D. Kosobudsky, M. Beltran, Y. Khodorkovsky, and A. M. Tishin, J. Appl. Phys. 89, 2293 (2001).
- A. Jitianu, M. Crisan, A. Meghea, I. Rau, and M. Zaharescu, J. Mater. Chem. 12, 1401 (2002).
- J. Kliava, I. Edelman, O. Ivanova, R. Ivantsov, E. Petrakovskaja, L. Hennet, D. Thiaudi'ere, and M.-L. Saboungi, J. Magn. Magn. Mater. 323, 451 (2011).
- I. Edelman, O. Ivanova, R. Ivantsov, D. Velikanov, V. Zabluda, Y. Zubavichus, A. Veligzhanin, V. Zaikovskiy, S. Stepanov, A. Artemenko, J. Cur'ely, and J. Kliava, J. Appl. Phys. 112, 084331 (2012).
- O. Ivanova, J. Kliava, I. Edelman, R. Ivantsov, and E. Petrakovskaja, EPJ Web Conf. 185, 03011 (2018).
- S. Tomita, M. Hagiwara, T. Kashiwagi, C. Tsuruta, Y. Matsui, M. Fujii, and S. Hayashi, J. Appl. Phys. 95, 8194 (2004).
- 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).
- Ju. Chekrygina, A. Devizenko, Yu. Kalinin, S. Kirov, E. Lebedeva, I. Shipkova, A. Sitnikov, N. Syr'ev, and S. Vyzulin, Sol. State Phenom. 215, 272 (2014).
- V. E. Buravtsova, V. S. Guschin, Yu. E. Kalinin, S. A. Kirov, E. V. Lebedeva, S. Phonghirun, A. V.Sitnikov, N. E. Syr'ev, and I. T. Tro menko, Centr. Eur. J. Phys. 2, 566 (2004).
- Р. С. Исхаков, Е. А. Денисова, С. В. Комогорцев, Л. А. Чеканова, Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников, ФТТ 52, 2120 (2010).
- Л. Н. Котов, В. А. Устюгов, В. С. Власов, А. А. Уткин, Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников, Известия РАН. Серия физическая 87, 441 (2023).
- Л. Н. Котов, М. П. Ласёк, В. К. Турков, Д. М. Холопов, В. С. Власов, Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников, Известия РАН. Серия физическая 84, 1255 (2020).
- N. A. Lesnik, R. Gontarz, G. N. Kakazei, A. F. Kravets, P. E. Wigen, and J. Dubowik, Phys. Stat. Sol. (a) 196, 157 (2003).
- M. J. M. Pires, J. C. Denardin, E. C. da Silva, M. Knobel, J. Appl. Phys. 99, 063908 (2006).
- G. N. Kakazei, Yu. G. Pogorelov, M. D. Costa, V. O. Golub, J. B. Sousa, P. P. Freitas, S. Cardoso, and P. E. Wigen, J. Appl. Phys. 97, 10A723 (2005).
- С. А. Вызулин, Ю. Е. Калинин, Г. Ф. Копытов, Е. В. Лебедева, А. В. Ситников, Н. Е. Сырьев, Известия ВУЗов. Физика 49, 47 (2006).
- W. Wang, Z. Jiang, and Y. Du, J. Appl. Phys. 78, 6679 (1995).
- A. Butera, J. N. Zhou, and J. A. Barnard, Phys. Rev. B 60, 12270 (1999).
- J. G'omez, A. Butera, and J. A. Barnard, Phys. Rev. B 70, 054428 (2004).
- E. A. Denisova, R. S. Iskhakov, S. V. Stolyar, S. V. Komogortsev, L. A. Chekanova, V. K. Maltsev, Yu. E. Kalinin, and A. V. Sitnikov, Sol. State Phenom. 168, 265 (2011).
- E. Denisova, R. Iskhakov, L. Chekanova, Yu. Kalinin, and A. Sitnikov, Sol. State Phenom. 190, 466 (2012).
- Е. Н. Каблов, О. Г. Оспенникова, В. П. Пискорский, Д. В. Королев, Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников, Е. И. Куницына, А. Д. Таланцев, В. Л. Бердинский, Р. Б. Моргунов, ФТТ 58, 1086 (2016).
- E. A. Denisova, S. V. Komogortsev, R. S. Iskhakov, L. A. Chekanova, A. D. Balaev, Yu. E. Kalinin, and A. V. Sitnikov, J. Magn. Magn. Mater. 440, 221 (2017).
- O. N. Martyanov, V. F. Yudanov, R. N. Lee, S. A. Nepijko, H. J. Elmers, C. M. Schneider, and G. Sch¨onhense, Appl. Phys. A 81, 679 (2005).
- O. N. Martyanov, D. A. Balaev, O. V. Pylypenko, L. V. Odnodvorets, S. V. Chernov, S. A. Nepijko, H. J. Elmers, C. M. Schneider, and G. Sch¨onhense, J. Supercond. Nov. Magn. 28, 3587 (2015).
- G. N. Kakazei, X. M. Liu, J. Ding, V. O. Golub, O. Y. Salyuk, R. V. Verba, S. A. Bunyaev, and A. O. Adeyeye, Appl. Phys. Lett. 107, 232402 (2015).
- N. Neugebauer, A. Fabian, M. T. Elm, D. M. Hofmann, M. Czerner, C. Heiliger, and P. J. Klar, Phys. Rev. B 101, 104409 (2020).
- A. Granovsky, Yu. Kalinin, A. Sitnikov, and O. Stognei, Phys. Proced. 82, 46 (2016).
- О. В. Стогней, А. В. Ситников, А. Д. Аль-Малики, Вестник Воронежского государственного технического университета 10, 7 (2014).
- Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников, О. В. Стогней, Альтернативная энергетика и экология 54, 9 (2007).
- И. М. Трегубов, М. Ю. Смолякова, Д. Н. Клименко, М. А. Каширин, О. В. Стогней, Известия ВУЗов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия 2, 37 (2013).
- E. A. Denisova, S. V. Komogortsev, R. S. Iskhakov, L. A. Chekanova, Yu. E. Kalinin, and A. V. Sitnikov, Acta Phys. Polon. A 134, 623 (2018).
- K. B. Efetov and A. Tschersich, Phys. Rev. B 67, 174205 (2003).
- А. Абрагам, Б. Блини, Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов, Мир, Москва (1972).
- C. Legein, J. Y. Buzar'e, and C. Jacoboni, J. Non-Cryst. Solids 161, 112 (1993).
- O. Raita, A. Popa, D. Toloman, M. Stan, A. Darabont, and L. Giurgiu, Appl. Magn. Reson. 40, 245 (2011).
- A. Mesaros, C. D. Ghitulica, M. Popa, R. Mereu, A. Popa, T. Petrisor, M. Gabor, A. I. Cadis, and B. S. Vasile, Ceramics Intern. 40, 2835 (2014).
- J. Dubowik, Phys. Rev. B 54, 1088 (1996).
- V. A. Ignatchenko, I. S. Edelman, and D. A. Petrov, Phys. Rev. B 81, 054419 (2010).
- Ч. Киттель, Введение в физику твердого тела, Наука, Москва (1978).
- И. Е. Тамм, Основы теории электричества, Физматлит, Москва (2003).
- Е. А. Туров, М. П. Петров, Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках, Наука, Москва (1969).
- В. П. Смилга, Ю. М. Белоусов, Мюонный метод исследования вещества, Наука, Москва (1991).
- G. J. Bowden, G. van der Laan, T. Hesjedal, R. J. Hicken, New J. Phys. 21, 073063 (2019).
- M. Godinho, J. L. Dormann, M. Nogu'es, P. Pren'e, E. Tronc, and J. P. Jolivet, J. Magn. Magn. Mater. 140-144, 369 (1995).
- J. L. Dormann and D. Fiorani, J. Magn. Magn. Mater. 140-144, 415 (1995).
- N. A. Usov and O. N. Serebryakova, Sci. Rep. 10, 13677 (2020).
![](/img/style/loading.gif)