Лекции по наноматериалам и нанотехнологиям
жүктеу/скачать 12,63 Mb. Pdf көрінісі
|
Nanomateriali i nanotehnologii bak
| Co
Ag при концентрации Co 20%, что связывается с оптимальным размером кластеров кобальта. Магнетосопротивление определяется как зависимость от относительной величины магнитного поля, нормированной на величину намагниченности насыщения. На опыте определяется суммарное значение магнетосопротивления, связанное с общим изменением намагниченности М 2 4 0 0 S S H M M M M . Распределение кластеров по размерам и межкластерные взаимодействия приводят к появлению второго слагаемого. На рис.1.53. представлена экспериментальная зависимость системы Co Cu при 5 К . Рис. 1.53. Магнетосопротивление (а) и б) петля гистерезиса наносистемы 16 84 Co Cu [2] Относительное изменение магнетосопротивления от концентрации кобальта приведено на рис. 1.54 и нормализованной намагниченности на рис. 1.55. 70 Рис. 1.54. Изменение магнетосопротивления в единицах ( ) (0) / (0) H в процентах для наносистемы Co Ag при разной концентрации Co при 5 T K и 300 T K [2] Рис. 1.55. Зависимость относительного магнетосопротивления в процентах от нормализованной намагниченности / S M M . Темные и светлые точки соответствуют данным на рис. 1.54. [2] Эффект ГМС можно объяснит на основе модели двух электрических токов. В разориентированной наносистеме рассеяние электрона на магнитном домене кластера эквивалентно в двух направлениях ( например, вверх и вниз). В упорядоченной магнитным полем наносистеме, одно из направлений, (вдоль оси магнитного поля) обладает меньшим сопротивлением, чем другое. Оба канала работают параллельно, сумма параллельно соединенных сопротивлений становиться меньше меньшего, что ведет к значительному уменьшению сопротивления. Уменьшение гигантского магнетосопротивления коррелирует с увеличением размера d кластера 1/ d . ГМС определяется отношением поверхности магнитных кластеров и площади межфазных границ к их объему. Рассеяние электронов в зависимости от спина происходит на межфазных границах между кластерами и матрицей. Эффект ГМС впервые наблюдался на пленках, в которых чередовались слои железа и хрома. См.Рис. 1.56. 71 Рис. 1.56. Три структуры, в которых наблюдается гигантское магнитосопротивление.[1] На рис. 1.56. показано: а) Чередующиеся слои немагнитного материала с ферромагнитными слоями; б) Случайно ориентированные ферромагнитные наночастицы кобальта (большие кружки в немагнитной медной матрице(маленькие кружки); в) Смешанная система, состоящая из серебряных слоев с наночастицами кобальта и магнитных слоев из сплава Ni Fe с чередующимися направлениями намагниченности. Материалы из однодоменных ферромагнитных частиц со случайной ориентировкой векторов намагниченности в немагнитной проводящей матрице обладают также ГМС. Рис. 1.56.б). На рис. 1.57. приведена зависимость электрического сопротивления системы железо-хром от магнитного поля. На рис. 1.58. показана зависимость изменения магнетосопротивления от толщины магнитного слоя железа в постоянном магнитном поле. Рис. 1.57.слева. зависимость электрического сопротивления многослойной системы железо- хром от магнитного поля, приложенного параллельно поверхности слоев. [1] Рис. 1.58.справа. Зависимость изменения магнитосопротивления R от толщины магнитного слоя железа в многослойной структуре Fe Cr в постоянном магнитном поле.[1] На рис. 1.59. показана зависимость магнетосопротивления тонкой пленки кобальта в медной матрице от внешнего магнитного поля. На рис. 1.60. показана кристаллическая структура 3 LaMnO легированная кальцием, что приводит громадному магнитосопротивлению. 72 Рис. 1.59. Слева. Зависимость изменения магнетосопротивления от приложенного магнитного поля для тонкой пленки наночастиц кобальта в медной матрице.[1] Рис. 1.60. Кристаллическая структура 3 LaMnO , в которой при легировании Са или стронцием, замещающих лантан, наблюдается колоссальное магнетосопротивление.[1] Явление гигантского магнетосопротивления служит чувствительным детектором магнитного поля и служит основой для создания высокочувствительных считывающих головок магнитных дисков. жүктеу/скачать 12,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|