|
Транспортные свойства гранулированных композитов CoFeZr-SiOn Воронежский государственный технический университет Научный руководитель: Стогней Олег Владимирович, к.ф.-м.н. Проведено исследование транспортных свойств гранулированных композитов, состоящих из аморфной матрицы состава SiOn и случайно распределенных в этой матрице аморфных металлических гранул нанометрового размера из ферромагнитного сплава Co 49Fe44Zr7.Объекты исследований были получены совместным распылением сплавной металлической мишени и кварцевых навесок в атмосфере аргона. Полученные образцы представляли собой пленки толщиной 2-3 мкм на поверхности ситалла. Состав пленок контролировался методом рентгеновского электронно-зондового микроанализа. Электрические свойства исследовались потенциометрическим, двухзондовым методом на постоянном токе. Установлено, что при охлаждении образцов до температуры 4.2 К происходит экспоненциальное возрастание электросопротивления, причем изменение значения сопротивления (R(4.2 K)-R(300K)) возрастает с увеличением доли диэлектрической фазы и достигает 4-х порядков для композита (Co 49Fe44Zr7)36(SiOn)64. Анализ температурной зависимости электросопротивления показывает, что в зависимости от соотношения металлической и диэлектричской фаз в композитах преобладают различные механизмы электропереноса. При содержании металлической фазы более 46 ат % и наличии гранулированной, несвязанной структуры в композитах доминирует механизм, характерный для полупроводников. Увеличение доли диэлектрика приводит к тому, что основным механизмом переноса становится туннелирование электронов между металлическими гранулами.Обнаружено, что в области температур 4-25 К электросопротивление композитов меняется незначительно, и зависимость R(T) образует некое подобие плато. Температурный интервал существования плато зависит от содержания диэлектрика и максимален в композите с наибольшим содержанием SiOn. Наличие такого плато связано, по всей видимости, с Кулоновской блокировкой, процесса электропереноса. Обнаружено наличие гигантского магнитосопротивления (ГМС), достигающего 4 % при комнатной температуре в полях 1 Т. Магнитосопротивление обусловлено спин-зависимым туннелированием электронов между гранулами, а максимальное значение ГМС в пределах данной системы, определяется геометрическими факторами - шириной диэлектрического барьера между гранулами вблизи порога протекания. |
| (c) АСФ России, 2001 |