Магнитотранспортные свойства материалов на основе замещенных манганитов лантана

• Автор: Семёнов, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 101 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
I. МАГНИТОТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА (ОБЗОР)
1.1. Магнитосопротивление монокристаллических материалов на
ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА
1.2. Магнитосопротивление поликристаллических материалов на
ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА
1.2.1. Спин-поляризованный транспорт в замещенных манганитах лантана. Туннельное магнитосопротивление
1.2.2. Низкотемпературный минимум сопротивления поликристаллических материалов на основе замещенных манганитов лантана. Гистерезис магнитосопротивления
1.3. ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ
ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА
1.3.1. Отрицательное дифференциальное сопротивление на ВАХ замещенных манганитов. Разрушение зарядового упорядочения или джоулев разогрев?
1.4. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
II. ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТОТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА
2.1. Введение
2.2. Приготовление и состав образцов
2.2.1. Приготовление поликристаллических объемных образцов ЬаолСаозМпОз
2.2.2. Приготовление монокристаллических объемных образцов (LanjEuojJo.yPbojMnOj
2.2.3. Приготовление поликристаллических объемных образцов (LaojEuojjojPbnjMnOj
2.3. Измерения магнитных и транспортных свойств.
Экспериментальные установки
2.3.1. Измерение магнитных свойств
2.3.2. Измерения удельного сопротивления, магнитосопротивление. ВАХ материалов на основе замещенных манганитов лантан
2.3.3. Измерения теплоемкости и теплопроводности

III. МАГНИТОТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА В ОБЛАСТИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР
3.1. Введение
3.2. Гистерезис магнитосопротивления в гранулярном Ьао.7Сао.3МпОз
ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
3.3. Сравнение магнитных и транспортных свойств
МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО (Ьао.зЕио^олРЬо.зМпОз И ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА, ПРИГОТОВЛЕННОГО ИЗ МОНОКРИСТАЛЛОВ (Гао.5Еио.5)о,7РЬо.зМпОз
3.4. Гистерезис магнитосопротивления поликристаллического (Еао.5Еио.5)о.7РЬо.3МпОз при низких температурах
3.5. Выводы
IV. ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЗАМЕЩЕННЫХ МАНГАНИТОВ ЛАНТАНА
4.1. Введение
4.2. Нелинейные вольт-амперные характеристики монокристаллического (Ьао.эЕио^олРЬо.зМпОз как проявление неравновесного разогрева носителей
4.3. Магнитосопротивление поликристаллического Ьао.уСао.зМпОз в условиях неравновесного перегрева носителей
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Актуальность
За последние двадцать лет физические свойства материалов на основе замещенных манганитов лантана активно изучались. Такой интерес к данным системам, прежде всего, вызван многообразием наблюдаемых физических явлений, таких как колоссальное отрицательное магнитосопротивление (КМС), переход металл-диэлектрик, высокая степень спиновой поляризации, индуцированные транспортным током и оптическим излучением резистивные переключения и т.д. Всё это делает материалы на основе замещенных манганитов перспективными в плане практического применения. Однако, для эффективного применения манганитов в устройствах функциональной микроэлектроники необходимо понимание физических механизмов, ответственных за наблюдаемые явления. Несмотря на большое количество работ, причины возникновения многих свойств замещенных манганитов, включая эффект КМС, до конца не ясны. Таким образом, исследования магнитотранспортных свойств материалов на основе замещенных манганитов лантана являются актуальными, как с точки зрения прикладной, так и с точки зрения фундаментальной науки.
Целью данной работы является экспериментальное выяснение:
1) физических механизмов, определяющих низкотемпературный минимум электросопротивления и гистерезис магнитосопротивления поликристаллических материалов на основе замещенных манганитов лантана.
2) механизмов, ответственных за нелинейный электрический транспорт моно- и поликристаллических материалов на основе замещенных манганитов лантана.

температуре 0.1 К. Результаты магнитных измерений приведены в соответствующих разделах.
2.3.2. Измерения удельного сопротивления, магнитосопротивления, ВАХ
материалов на основе замещенных манганитов лантан.
При проведении измерений удельного сопротивления, магнитосопротивления, а так же ВАХ использовался стандартный четырёхзондовый метод. Для этого из исходных таблеток, в случае поликристаллических манганитов, выпиливались образцы в форме параллелепипеда размером 3><3х0.1 шш (монокристаллические образцы полировались до размеров 1х1х0.1 шш). Электрические контакты к образцам наносились проводящим клеем Еро-Тек Н20Е. Транспортный ток I через образец подавался на токовые контакты, нанесенные с торцов образца. Падение напряжение и измерялось на потенциальных контактах в центральной части образца. Величина удельного сопротивления вычислялась по стандартной формуле р = (И / 1)х(8 / /), где Е1 - падение напряжения на потенциальных контактах, I - транспортный ток через образец, 8 - площадь попереречного сечения образца, I - расстояние между потенциальными контактами. Величина относительного магнитосопротивления вычислялась по формуле МЯ= [р(Н)-р(0)]/р(0), где р(Н) - значение р в магнитном поле Н, р(0) - в отсутствии магнитного поля.
Измерения транспортных характеристик проводились на трех различных установках. Отметим их основные особенности и технические характеристики.