Transport, Magnetic, and Memristive Properties of a Nanogranular (CoFeB)x(LiNbOy)100–x Composite Material


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The properties of (CoFeB)x(LiNbOy)100–x nanocomposite films with a ferromagnetic alloy content x = 6–48 at % are comprehensively studied. The films are shown to consist of ensembles of CoFe granules 2–4 nm in size, which are strongly elongated (up to 10–15 nm) in the nanocomposite growth direction and are located in an LiNbOy matrix with a high content of Fe2+ and Co2+ magnetic ions (up to 3 × 1022 cm–3). At T ≤ 25 K, a paramagnetic component of the magnetization of nanocomposites is detected along with a ferromagnetic component, and the contribution of the former component is threefold that of the latter. A hysteresis of the magnetization is observed below the percolation threshold up to x ≈ 33 at %, which indicates the appearance of a superferromagnetic order in the nanocomposites. The temperature dependence of the electrical conductivity of the nanocomposites in the range T ≈ 10–200 K on the metallic side of the metal–insulator transition (44 at % < x < 48 at %) is described by a logarithmic law σ(T) ∝ lnT. This law changes into the law of “1/2” at x ≤ 40 at %. The tunneling anomalous Hall effect is strongly suppressed and the longitudinal conductivity turns out to be lower than in a (CoFeB)x(AlOy)100–x composite material by an order of magnitude. The capacitor structures based on (CoFeB)x(LiNbOy)100–x films exhibit resistive switching effects. They are related to (i) the formation of isolated chains of elongated granules and an anomalously strong decrease in the resistance in fields E > 104 V/cm because of the suppression of Coulomb blockage effects and the generation of oxygen vacancies VO and (ii) the injection (or extraction) of VO vacancies (depending on the sign of voltage) into a strongly oxidized layer in the nanocomposites, which is located near an electrode of the structure and controls its resistance. The number of stable resistive switchings exceeds 105 at a resistance ratio Roff/Ron ~ 50.

Об авторах

V. Rylkov

National Research Centre “Kurchatov Institute,”; Fryazino Branch, Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics

Автор, ответственный за переписку.
Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182; Fryazino, Moscow oblast, 141190

S. Nikolaev

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

V. Demin

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

A. Emelyanov

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

A. Sitnikov

Voronezh State Technical University

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, Voronezh, 394026

K. Nikiruy

National Research Centre “Kurchatov Institute,”; Moscow Institute of Physics and Technology

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182; Institutskii per. 9, Dolgoprudnyi, Moscow oblast, 141700

V. Levanov

National Research Centre “Kurchatov Institute,”; Moscow State University

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182; Moscow, 119991

M. Presnyakov

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

A. Taldenkov

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

A. Vasiliev

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

K. Chernoglazov

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

A. Vedeneev

Fryazino Branch, Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, Fryazino, Moscow oblast, 141190

Yu. Kalinin

Voronezh State Technical University

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, Voronezh, 394026

A. Granovsky

Moscow State University

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, Moscow, 119991

V. Tugushev

National Research Centre “Kurchatov Institute,”

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, pl. Kurchatova 1, Moscow, 123182

A. Bugaev

Moscow Institute of Physics and Technology; Fryazino Branch, Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics

Email: vvrylkov@mail.ru
Россия, Institutskii per. 9, Dolgoprudnyi, Moscow oblast, 141700; Fryazino, Moscow oblast, 141190

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2018

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».