Магниторезистивность композитов LSMO/(Cu2O, Ag)
- Авторы: Утоплов А.А.1, Пруцакова Н.В.2, Рудская А.Г.1, Назаренко А.В.3, Белокобыльский М.В.1, Кабиров Ю.В.1
-
Учреждения:
- Южный федеральный университет
- Донской государственный технический университет
- Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук
- Выпуск: № 16 (2024)
- Страницы: 307-317
- Раздел: Экспериментальные исследования наночастиц, наносистем и наноматериалов
- URL: https://journals.rcsi.science/2226-4442/article/view/319436
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.307
- EDN: https://elibrary.ru/LEBMEP
- ID: 319436
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 университетстудент 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 университетд.ф.-м.н., профессор кафедры «Нанотехнология»
Александр Владимирович Назаренко
Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наукк.ф.-м.н., старший научный сотрудник
Марк Вячеславович Белокобыльский
Южный федеральный университетлаборант кафедры общей физики
Юрий Вагизович Кабиров
Южный федеральный университетд.ф.-м.н., профессор кафедры общей физики
Список литературы
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
