Электрические свойства гранулированных нанокомпозитов : (Fe45Co45Zr10)x(SiO2)100-x и (Fe45Co45Zr10)x(Al2O3)100-x

• Автор: Ремизов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 92 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Нанокомпозиты металл-диэлектрик

1.1.1 Методы получения

1.1.2 Структура композитов металл -диэлектрик

1.2 Электрические свойства нанокомпозитов металл- диэлектрик

1.2.1 Теория перколяции

1.2.2 Механизмы проводимости в нанокомпозитах металл-диэлектрик

1.2.2.1 Электронные состояния в некристаллических полупроводниках и диэлектриках

1.2.2.2 Механизм прыжковой проводимости

1.2.2.3 Температурные зависимости проводимости и число локализованных состояний в матрице
1.2.3 Экспериментальные данные по исследованию температурных зависимостей электросопротивления в аморфных нанокомпозитах
2. ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Получение образцов
2.2 Методика измерения электросопротивления аморфных нанокомпозитов
2.3 Погрешности измерения электрического
сопротивления
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Структура нанокомпозитов металл-диэлектрик
3.2 Концентрационные зависимости удельного электрического сопротивления

3.3 Температурные зависимости удельного электрического сопротивления композитов металл-диэлектрик с гранулами из РеСо7г
3.4 Температурные зависимости проводимости композитов в области 78 К -300 К
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Актуальность темы
Одним из перспективных направлений в развитии физики конденсированного состояния является исследование композиционных наноматериалов металл-диэлектрик. Это связано как с научной точки зрения, так и с широкими возможностями практического применением таких систем. Научный интерес к нанокомпозитам обусловлен тем, что малый размер частиц приводит к появлению уникальных физических, химических и других свойств, которые не получили достаточно убедительной физической трактовки. В частности, гранулированные композиты ферромагнитных наночастиц в диэлектрической матрице обладают рядом физических свойств, отличающих их от обычных материалов: гигантским магнитосопротивлением, хорошей поглощающей способностью электромагнитного излучения в СВЧ - диапазоне, возможностью изменения величины удельного электрического сопротивления в широких пределах и др.
Практический интерес к нанокомпозитам обусловлен перспективами применения их при разработке защитных покрытий от электромагнитного излучения, при использовании в высокоомных резисторах и для других целей. В последние годы для создания головок магнитной записи широко используются аморфные магнитно-мягкие сплавы на основе железа и кобальта. Введение таких сплавов в диэлектрическую матрицу расширяет частотный диапазон таких устройств.
Большинство аномалий физических свойств наблюдается в композитах с концентрацией металлической фазы вблизи порога перколяции, когда металлические наночастицы формируют проводящую кластерную структуру в диэлектрической матрице. Поэтому получение и исследование электрических свойств аморфных нанокомпозитов на основе ферромагнитных сплавов в диэлектрической матрице является одной из интересных и актуальных задач физики конденсированного состояния, так как позволяет
Рис. 16. Принципиальная схема измерения удельного электрического сопротивления образцов в виде композитов двухзондовым методом:
1 — напыленная пленка; 2 — ситалловая подложка; 3 - металлизированные контакты; 4- реостат; 5 - источник; 6 - амперметр В7-23; 7 - вольтметр В7
Рис. 17. Схема установки для измерения температурных зависимостей электросопротивления нанокомпозитов:
1 - вакуумная камера; 2 - кварцевая трубка; 3 - нагреватель;
4 - термопара; 5 — подложка с образцом; 6 - контакты; 7 - ЛАТР; 8 -командный прибор КЭП-12у; 9 - вольтметр В7-23; 10 - измерительный мост