Аномальное поведение туннельного магнетосопротивления в нанокомпозитных пленочных структурах (CoFeB)x(LiNbO3)100−x/Si ниже порога перколяции: проявления со-туннельных и обменных эффектов
- Авторы: Николаев С.Н.1, Черноглазов К.Ю.1, Емельянов А.В.1, Ситников А.В.1,2, Талденков А.Н1, Пацаев Т.Д1, Васильев А.Л.1, Ганьшина Е.А.3, Демин В.А.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
- Воронежский государственный технический университет
- МГУ имени М. В. Ломоносова
- Выпуск: Том 118, № 1-2 (7) (2023)
- Страницы: 46-54
- Раздел: Статьи
- URL: https://vestnik.nvsu.ru/0370-274X/article/view/663097
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823130104
- EDN: https://elibrary.ru/GBZZQC
- ID: 663097
Цитировать
Аннотация
В диапазоне температур 3-250 К в полях до 14 Тл обнаружена сильно немонотонная температурнаязависимость магнетосопротивления пленочных нанокомпозитов (CoFeB)x(LiNbOy )100-x при содержаниях x ≈ 40-48 ат. % вблизи перколяционного перехода на изолирующей стороне. Магнетосопротивление имеет минимум при 40 K, резко возрастая при понижении температуры. Такое поведение магнетосопротивления объясняется сосуществованием в НК суперферромагнитных областей с обменно-связанными гранулами, отделенных областями из суперпарамагнитных гранул. При этом увеличение отрицательного магнетосопротивления при T > 40 К обусловлено разрушением суперферромагнитного упорядочения, а рост магнетосопротивления при T < 40 K связан с процессами упругого совместного туннелирования через цепочки гранул. В условиях насыщения намагниченности проявляется дополнительный отрицательный вклад, обусловленный, вероятно, эффектами квантовой интерференции. При T < 4 K наблюдается двухъямный характер полевой зависимости магнетосопротивления, связанный с проявлением положительного вклада, конкурирующего с отрицательным магнетосопротивлением.
Об авторах
С. Н. Николаев
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: drovosekov@kapitza.ras.ru
Россия, Москва, 123182
К. Ю. Черноглазов
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: onov@mail.ru
Россия, Москва, 123182
А. В. Емельянов
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182
А. В. Ситников
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”;Воронежский государственный технический университет
Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182; Воронеж, 394026 Россия
А. Н Талденков
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: box-n3@bk.ru
Россия, Москва, 123182
Т. Д Пацаев
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва, 123182
А. Л. Васильев
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182 Россия
Е. А. Ганьшина
МГУ имени М. В. Ломоносова
Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 119991 Россия
В. А. Демин
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Автор, ответственный за переписку.
Email: vvrylkov@mail.ru
Москва, 123182 Россия
Список литературы
- I. S. Beloborodov, A. V. Lopatin, V. M. Vinokur, and K. B. Efetov, Rev. Mod. Phys. 79, 469 (2007).
- S. Bedanta, T. Eimuller, W. Kleemann, J. Rhensius, F. Stromberg, E. Amaladass, S. Cardoso, and P. P. Freitas, Phys. Rev. Lett. 98, 176601 (2007).
- I. S. Beloborodov, A. Glatz, and V. M. Vinokur, Phys. Rev. Lett. 99, 066602 (2007).
- S. Bedanta and W. Kleemann, J. Phys. D 42, 013001 (2009).
- A. Milner, A. Gerber, B. Groisman, M. Karpovsky, and A. Gladkikh, Phys. Rev. Lett. 76, 475 (1996).
- N. Kobayashi, S. Ohnuma, T. Masumoto, and H. Fujimori, J. Appl. Phys. 90, 4159 (2001).
- A. Pakhomov, X. Yan, and B. Zhao, Appl. Phys. Lett. 67, 3497 (1995).
- Б. А. Аронзон, Д. Ю. Ковалев, А. Н. Лагарьков, Е. З. Мейлихов, В. В. Рыльков, М. В. Седова, N. Negre, M. Goiran, and J. Leotin, Письма в ЖЭТФ 70, 87 (1999).
- Б. А. Аронзон, А. Б. Грановский, Д. Ю. Ковалев, Е. З. Мейлихов, В. В. Рыльков, М. А. Седова, Письма в ЖЭТФ 71, 687 (2000).
- А. Б. Грановский, И. В. Быков, Е. А. Ганьшина, В. С. Гущин, М. Инуе, Ю. Е. Калинин, А. А. Козлов, А. Н. Юрасов, ЖЭТФ 123, 1256 (2003).
- Е. А. Ганьшина, М. В. Вашук, А. Н. Виноградов, А. Б. Грановский, В. С. Гущин, П. Н. Щербак, Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников, Ч. О. Ким, Ч. Г. Ким, ЖЭТФ 125, 1172 (2004).
- 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).
- 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, A. B. Granovsky, J. Magn. Magn. Mater. 459, 197 (2018).
- В. В. Рыльков, С. Н. Николаев, В. А. Демин и др. (Collaboration), ЖЭТФ 153, 424 (2018).
- 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).
- M. N. Martyshov, A. V. Emelyanov, V. A. Demin et al. (Collaboration), Phys. Rev. Appl. 14, 034016 (2020).
- A. V. Emelyanov, K. E. Nikiruy, A. V. Serenko, A. V. Sitnikov, M. Yu. Presnyakov, R. B. Rybka, A. G. Sboev, V. V. Rylkov, P. K. Kashkarov, M. V. Kovalchuk, and V. A. Demin, Nanotechnology 31, 045201 (2020).
- A. N. Matsukatova, A. I. Ilyasov, K. E. Nikiruy, E. V. Kukueva, A. L. Vasiliev, B. V. Goncharov, A. V. Sitnikov, M. L. Zanaveskin, A. S. Bugaev, V. A. Demin, V. V. Rylkov, and A. V. Emelyanov, Nanomaterials 12, 3455 (2022).
- W. Huang, X. Xia, C. Zhu, P. Steichen, W. Quan, W. Mao, J. Yang, L. Chu, and X. Li, Nano-Micro Lett. 13, 85 (2021).
- M. Lanza, A. Sebastian, W. D. Lu, M. L. Gallo, M.-F. Chang, D. Akinwande, F. M. Puglisi, H. N. Alshareef, M. Liu, and J. B. Roldan, Science 376, 1066 (2022).
- А. Б. Дровосеков, Н. М. Крейнес, О. А. Ковалев, А. В. Ситников, С. Н. Николаев, В. В. Рыльков, ЖЭТФ 162, 426 (2022).
- O. G. Udalov and I. S. Beloborodov, Phys. Rev. B 95, 045427 (2017).
- T. Mitsuyu and K. Wasa, Jpn. J. Appl. Phys. 20, L48 (1981).
- S. Mitani, S. Takahashi, K. Takanashi, K. Yakushiji, S. Maekawa, and H. Fujimori, Phys. Rev. Lett. 81, 2799 (1998).
- M. V. Feigel'man and A. S. Ioselevich, JETP Lett. 81, 227 (2005).
- G. V. Swamy, H. Pandey, A. K. Srivastava, M. K. Dalai, K. K. Maurya, Rashmi, and R. K. Rakshit, AIP Adv. 3, 072129 (2013).
- K. B. Еfetov and A. Tschersich, Phys. Rev. B 67, 174205 (2003).
- J. Inoue and S. Maekawa, Phys. Rev. B 53, R11929 (1996).
- X. Batlle and A. Labarta, J. Phys. D: Appl. Phys. 35, R15 (2002).
- Б. А. Аронзон, Н. К. Чумаков, Т. Дитл, И. Врубель, ЖЭТФ 105, 405 (1994).
- H. L. Zhao, B. Z. Spivak, M. P. Celfand, and S. Feng, Phys. Rev. B 44, 10760 (1991).
- А. Л. Хорошилов, А. В. Богач, С. В. Демишев, К. М. Красиков, С. Е. Половец, Н. Ю. Шицевалова, В. Б. Филипов, Н. Е. Случанко, Письма в ЖЭТФ 115, 150 (2022).
- A. Glatz, I. S. Beloborodov, and V. M. Vinokur, EPL 82, 47002 (2008).
- A. A. Timopheev, S. M. Ryabchenko, V. M. Kalita, A. F. Lozenko, P. A. Trotsenko, V. A. Stephanovich, A. M. Grishin, and M. Munakata, J. Appl. Phys. 105, 083905 (2009).
- 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).
- M. I. Blinov, M. A. Shakhov, V. V. Rylkov, E. Lahderanta, V. N. Prudnikov, S. N. Nikolaev, A. V. Sitnikov, and A. B. Granovsky, J. Magn. Magn. Mater. 469, 155 (2019).
- Е. А. Фадеев, М. А. Шахов, Е. Лахдеранта, А. Н. Талденков, А. Л. Васильев, А. В. Ситников, В. В. Рыльков, А. Б. Грановский, ЖЭТФ 160(6), 903 (2021).
- A. P. Zhernov, Low Temp. Phys. 26, 908 (2000).
Дополнительные файлы
