Термоэдс магниторезистивных композитов на основе La0,7Sr0,3MnO3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе проведены исследования зависимости магниторезистивности и коэффициента Зеебека композитного магниторезистивного состава вблизи порога перколяции 80% La 0,7 Sr 0,3 MnO 3/20% GeO 2, от напряженности постоянного магнитного поля до 3,8 кЭ и температуры в диапазоне от 25°C до 150°C. Образцы 80% La 0,7 Sr 0,3 MnO 3/20% GeO 2 имеют p- тип проводимости, положительный знак коэффициента Зеебека и диэлектрический характер изменения электрического сопротивления от температуры. Энергия активации таких составов около 0,35 эВ. Магниторезистивность такого состава уменьшается с увеличением разности температур горячего и холодного краев и исчезает в области температур фазового перехода 90°C. Установлено, что в постоянном внешнем магнитном поле напряженностью 3,8 кЭ наблюдается уменьшение коэффициента Зеебека составов 80% La 0,7 Sr 0,3 MnO 3/20% GeO 2 на 11% при разности температур 10 K. Зависимость коэффициента Зеебека от магнитного поля с увеличением температуры горячего края уменьшается и также исчезает в области температур 90°C, что связано с фазовым переходом ферромагнетик-парамагнетик манганита лантана La 0,7 Sr 0,3 MnO 3 и подавлением спин-зависимого туннелирования электронов.

Об авторах

Юрий Вагизович Кабиров

Южный федеральный университет

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

Андрей Александрович Утоплов

Южный федеральный университет

студент 1 курса магистратуры физического факультета

Николай Владимирович Лянгузов

Южный федеральный университет

к.ф.-м.н., доцент кафедры «Нанотехнология»

Евгений Никифорович Сидоренко

Южный федеральный университет

к.ф.-м.н., доцент кафедры «Радиофизика»

Наталья Викторовна Пруцакова

Донской государственный технический университет

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

Елена Владимировна Чебанова

Донской государственный технический университет

к.ф.-м.н., доцент кафедры физики

Список литературы

  1. 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.
  2. Волков, Н.В. Магнитные туннельные структуры на основе манганитов / Н.В. Волков // Успехи физических наук. - 2012. - Т. 182. - Вып. 3. - С. 263-285. doi: 10.3367/UFNr.0182.201203b.0263.
  3. Кабиров, Ю.В. Отрицательная магниторезистивность композитной керамики (1-x)La0.67Sr0.33MnO3/x(GeO2, Li4P2O7) / Ю.В. Кабиров, А.С. Богатин, Н.В. Лянгузов и др. // Письма в журнал технической физики. - 2016. - Т. 42. - Вып. 6. - С. 1-5.
  4. Иоффе, А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы / А.Ф. Иоффе. - М.: - Л. АН СССР, 1956. - 104 с.
  5. Гриднев, С.А. Перспективные термоэлектрические материалы / С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, В.А. Макагонов, А.С. Шуваев // Альтернативная энергетика и экология. - 2013. - № 1-2 (118). - С. 117-125.
  6. Королёва, Л.И. Связь гигантских термоэдс, магнитотермоэдс, магнитосопротивления и намагниченности с магнитнопримесными состояниями в Nd1-xSrxMnO3 и Sm(1-x)SrxMnO3 манганитах / Л.И. Королёва, И.К. Баташев, А.С. Морозов и др. // Журнал технической физики. - 2018. - Т. 88. - Вып. 2. - C. 228-233. doi: 10.21883/JTF.2018.02.45413.2358.
  7. Salazar, D.D. Thermopower and electrical resistivity of La1-xSrxMnO3 (x = 0.2, 0.3): effect of nanostructure on small polaron transport / D. Salazar, D. Arias, O.J. Dura et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2014. - V. 583. - P. 141-144. doi: 10.1016/j.jallcom.2013.08.106.
  8. Mandal, P. Temperature and doping dependence of the thermopower in LaMnO3 / P. Mandal // Physical Review B. - 2000. - V. 61. - I. 21. - P. 14675-14680. doi: 10.1103/PhysRevB.61.14675.
  9. Kozhevnikov, V.L. High-temperature thermopower and conductivity of La1-xBaxMnO3 (0.02≤x≤0.35) / V.L. Kozhevnikov, I.A. Leonidov, E.B. Mitberg et al. // Journal of Solid State Chemistry. - 2003. - V. 172. - I. 1. - P. 1-5. doi: 10.1016/S0022-4596(03)00050-1.
  10. Kabirov, Yu.V. Termoelectric properties of CuO-LiCoO2-La0.7Sr0.3MnO3 composition materials / Yu.V. Kabirov, M.V. Belokobylsky, V.R. Popov et al. // Письма о материалах. - 2023. - T. 13. - № 2. - С. 153-157. doi: 10.22226/2410-3535-2023-2-153-157.
  11. Васильев, А.В. Оценка туннельного магнитосопротивления в композитах манганит - ПММА / А.В. Васильев, А.А. Елисеев, Е.О. Анохин, Л.А. Трусов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2013. - Вып. 5. - С. 39-45.
  12. Wu, B.W. Longitudinal spin Seebeck effect in a half-metallic La0.7Sr0.3MnO3 film / B.W. Wu, G.Y. Luo, J.G. Lin, S.Y. Huang // Physical Review B. - 2017. - V. 96. - I. 6. - P. 060402-1-060402-6. doi: 10.1103/PhysRevB.96.060402.
  13. Uchida, K. Observation of the spin Seebeck effect / K. Uchida, S. Takahashi, K. Harii et al. // Nature. - 2008. - V. 455. - P. 778-781. doi: 10.1038/nature07321.
  14. Saitoh, E. Conversion of spin current into charge current at room temperature: Inverse spin-Hall effect / E. Saitoh, M. Ueda, H. Miyajima, G. Tatara // Applied Physics Letters. - 2006. - V. 88. - I. 18. - P. 182509-1-182509-3. doi: 10.1063/1.2199473.
  15. Ritsmann, U. Magnetic field control of the spin Seebeck effect / U. Ritzmann, D. Hinzke, A. Kehlberger et al. // Physical Review B. - 2015. - V. 92. - I. 17. - P. 174411-1-174411-5. doi: 10.1103/PhysRevB.92.174411.
  16. Самошкина, Ю.Э. Определение области существования фазы, подобной фазе Гриффитса, в пленках Pr1-xSrxMnO3/YSZ / Ю.Э. Самошкина, М.В. Рауцкий, Е.А. Степанова и др. // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 2017. - Т. 152. - Вып. 6. - С. 1279-1285. doi: 10.7868/S0044451017120136.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).