Спиновый транспорт при прыжковом механизме проводимости в ферромагнитном манганите La<sub>0.6</sub>Sr<sub>0.3</sub>Mn<sub>1.1</sub>O<sub>3</sub>
Ключові слова:
магниторезистивный эффект, удельное сопротивление, энергия активации.Анотація
С целью выяснения влияния дефектности структуры на эффекты переноса, вызванные спин-поляризованным электронным транспортом, при помощи рентгеноструктурного, резистивного, магниторезистивного и магнитного методов исследована магниторезистивная керамика La0.6Sr0.3Mn1.1O3 . В результате анализа экспериментальных данных определены фазовый состав, параметры и дефектность кристаллической решетки. Установлен поляронный механизм переноса заряда. Показано, что ниже температуры Кюри в магнитоупорядоченном состоянии перенос заряда трансформируется в спиновый транспорт. Определены частота перескока v и энергия активации Ea для адиабатического и неадебатического процессов. Предложен метод определения энергии слабого антиферромагнитного (АФМ) обмена между ионами марганца на соседних узлах из анализа температурных зависимостей удельного сопротивления p(T) для неадиабатического предела.
Посилання
Valencia S., Balcells Ll., Martínez B., Fontcuberta J. Thickness dependence of the magnetic anisotropy in La2/3Ca1/3MnO3 thin films grown on LaAlO3 substrates. J. Appl. Phys. 2003, Vol. 93, No. 10, pp. 8059 – 8061.
Пащенко В.П., Носанов М.І., Шемяков О.А., Прокопенко В.К., Дебелий В.Л., Пащенко О.В., Курінний Е.Г., Кравцов Е.Г. Високочутливий магніторезистор : Пат. 45153 (UA), 7 H01L43/08. Пащенко В.П., Носанов М.I., Шемяков О.А. – № 2001063764; Заявл. 05.06.2001; Опубл. 15.09.2005. Бюл. № 9. – 2 с. 45153 (UA), 7 H01L43/08 UA, 15 сентябрь 2005 r.
Yang F., Méchin L., Routoure J.-M., Guillet B., Chakalov R. A. Low-noise La0.7Sr0.3MnO3 thermometers for uncooled bolometric applications. J. Appl. Phys. 2006, Vol. 99, No. 2, pp. 024903-1 – 024903-6.
Пащенко В.П., Ревенко Ю.Ф., Пащенко А.В., Прокопенко В.К., Шемяков А.А., Турченко В.А., Носанов Н.И., Волков В.И., Ищук В.М., Чуканова И.Н., Бажин А.И., Пащенко В.В. Структура и свойства магниторезистивной керамики, толстой и тонкой пленки La0.6Sr0.3Mn1.1-xFexO3±δ. ЖТФ. 2005 r., Т. 75, № 11, стр. 105-111.
Метфессель З., Маттис Д.Магнитные полупроводники. М. : Мир, 1972. - 405 с.
Нагаев Э.Л. Манганиты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитосопротивлением. УФН. 1996 r., Т. 166, № 8, стр. 833 – 858.
Coey J. M. D., Viret M., von Molnar S. Mixed-valence manganites. Adv. Phys. 1999, Vol. 48, No. 2, pp. 167-293.
Dagotto E., Hotta T., Moreo A. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separation. Phys. Rep. 2001, Vol. 344, No. 1-3, pp. 1-153.
Salamon M.B., Jaime M. The physics of manganites: Structure and transport. Rev. Mod. Phys. 2001, Vol. 73, No. 3, pp. 583-628.
Изюмов Ю.А., Курмаев Э.З. Материалы с сильными электронными корреляциями. УФН. 2008 r., Т. 178, № 1, стр. 25-60.
Изюмов Ю.А., Скрябин Ю.Н. Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов. УФН. 2001 r., Т. 171, № 2, стр. 121-148.
Фирсов Ю. А.Поляроны. М. : Наука, 1975. - 423 с.
Каган М.Ю., Кугель К.И. Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах. УФН. 2001 r., Т. 171, № 6, стр. 577 – 596.
Пащенко А.В., Пащенко В.П., Сильчева А.Г., Прокопенко В.К., Шемяков А.А., Ревенко Ю.Ф., Комаров В.П., Горбань С.В. Структура, фазовые переходы, ЯМР 55Mn и магниторезистивные свойства La0.6Sr0.2Mn1.2-yCryO3±δ. ФТТ. 2011 r., Т. 53, № 2, стр. 289-294.
Mott N. F. Electrons in disordered structures. Adv. Phys. 2001, Vol. 50, No. 7, pp. 865-945.
Криворучко В.Н., Марченко М.А. Фаза Гриффитса, магнитные и транспортные свойства допированных манганитов. ЖЭТФ. 2012 r., Т. 142, № 1 (7), стр. 138-150.
Пащенко А.В., Пащенко В.П., Ревенко Ю.Ф., Прокопенко В.К., Шемяков А.А., Турченко В.А., Сычева В.Я., Эфрос Б.М., Комаров В.П. , Гусакова Л.Г. Влияние сверхстехиометрического марганца и температуры спекания на дефектность структуры и магниторезистивные свойства керамики La1-хMn1+хO3±δ. Металлоф. новейшие технол. 2010 r., Т. 32, № 4, стр. 487-505.
Кугель К.И., Рахманов А.Л., Сбойчаков А.О., Каган М.Ю., Бродский И.В., Клапцов А.В. Характеристики фазово-расслоенного состояния манганитов и их связь с транспортными и магнитными свойствами. ЖЭТФ. 2004 r., Т. 125, вып. 3, стр. 648-658.
