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 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».