mágneses ellenállás , ahol MR a negatív mágneses ellenállás, 0 az elektromos ellenállás külső mágneses tér nélkül, és H az elektromos ellenállás H külső mágneses tér jelenlétében
mágneses ellenállás a gyakorlatban mágneses adattárolók http://www.seagate.com/support/kb/disc/tp/index.html http://www.research.ibm.com/research/gmr.html „Beyond GMR, the next step in hard drive technology will be “Synthetic Spin Valve” GMR or Colossal MR (CMR). This development is underway utilizing materials and layers yet being proven in research labs.” – Western Digital jelentés 1999.) mágneses szenzorok (pl. http://www-1.ibm.com/technology/ourwork/casestudies/gmr.shtml)
kolosszális mágneses ellenállás A La0.75Ca0.25MnO3 perovszkit elektromos ellenállása a hőmérséklet és a külső mágneses tér függvényében [Millis, Nature 392 1998. p147.]
kobalt alapú perovszkitok y A La1-ySryCoO3 perovszkit fázisdiagramja [Wu et al., Phys. Rev. B 67 2003. p174408.]
vastartalmú kobalt alapú perovszkitok Milyen formában épül be a vas a kobalt alapú perovszkitokba? Milyen mágneses szerkezete lesz a La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ perovszkitoknak? Milyen módon befolyásolja a vas a La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ összetételű anyagok mágneses ellenállását?
vizsgálati módszerek por röntgendiffrakció AC mágnesezettség transzmissziós 57Fe Mössbauer-spektroszkópia emissziós 57Fe Mössbauer-spektroszkópia mágneses ellenállás
A La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ perovszkit röntgendiffraktomja röntgendiffrakció A La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ perovszkit röntgendiffraktomja
mágneses szuszceptibilitás A La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ AC mágneses szuszceptibilitásainak képzetes része
transzmissziós 57Fe Mössbauer-spektrumok La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ La0.8Sr0.2Fe0.3Co0.7O3-δ
szobahőmérsékleti 57Fe Mössbauer-paraméterek La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ x 0,025 0,05 0,20 0,30 T / K 293 290 / mm s-1 0,328(1) 0,294(1) 0,297(2) 0,322(2) / mm s-1 0,207(7) 0,189(2) 0,275(4) 0,366(4)
következtetések 1 a vas a vizsgált La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ perovszkitokban nagy spinű 3+ oxidációs állapotban van jelen a 57Fe Mössbauer-spektroszkópiai mérések megcáfolták az irodalomban talált feltételezést, miszerint a La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ perovszkitokban a vas 4+ oxidációs állapotú [L.-W. Tai, et al., Solid State Ionics 76 1995. p259.]
dublett kvadrupólus-felhasadása és vonalszélessége La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ
dublett izomereltolódása La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ
következtetések 2 a La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ (x = 0,025…0,30) perovszkitok 57Fe Mössbauer-paramétereinek kb. 160 K-nél talált viselkedése arra utal, hogy ezen a hőmérsékleten a vas ionok rezgési állapota megváltozik a rezgési állapotnak ez a megváltozása jól magyarázható a vasmentes kobalt perovszkitokra jellemző elektron lokalizációval, és az ezzel járó kristályszerkezet-torzulással [R. Caciuffo, et al., Phys. Rev. B 59(2) 1999. p1068.]
transzmissziós 57Fe Mössbauer-spektrumok La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ La0.8Sr0.2Fe0.3Co0.7O3-δ
a mágneses Mössbauer-komponens kialakulása
átlagos mágneses tér La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ
mágnesestér-eloszlás 1 La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ
mágnesestér-eloszlás 2 La0.8Sr0.2Fe0.30Co0.70O3-δ
mágnesestér-eloszlás 4,2 K-en La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ
következtetések 3 a 57Fe Mössbauer-paraméterek 160 K körüli változása, a Mössbauer-szextettek mágneses rendeződési hőmérséklet alatt megfigyelhető kialakulása, valamint a még 4,2 K-en is megfigyelhető mágnesestér-eloszlásfüggvény jól magyarázható mágneses klaszterek kialakulásával [R. Caciuffo, et al., Phys. Rev. B 59(2) 1999. p1068.]
következtetések 4 a mágneses rendeződési hőmérséklet csökkenése a növekvő vastartalommal arra utal, hogy a vas ionok bevitele csökkenti a kobalt klaszterek átlagos méretét a Mössbauer-spektroszkópiai és AC mágneses szuszcep-tibilitás mérések azt mutatják, hogy a La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ (x = 0,05…0,30) perovszkitok mágneses szerkezete kb. 60 K alatt spin klaszter üveg jellegű
emissziós 57Fe Mössbauer-spektrumok 57Co Mössbauer forrás beépítése a kobalt helyekre az emissziós Mössbauer-spektrum megfelelő kalibrálás után közvetlenül összehasonlítható a transzmissziós 57Fe Mössbauer-spektrumokkal de ! az emissziós Mössbauer-spektrum a kobalt ionok kémiai környezetére jellemző
emissziós 57Fe Mössbauer-spektrumok La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ
mágnesestér-eloszlás emissziós és transzmissziós mérés esetén La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ
következtetések 5 az alacsony hőmérsékletű emissziós 57Fe Mössbauer-spektrum mágnesestér-eloszlása szintén azt mutatja, hogy a vas ionok a mágneses klasztereket kisebb darabokra törik szét
mágneses ellenállás
következtetések 6 a La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ perovszkitok mágneses ellenállása (makroszkópikus tulajdonság) és a mágneses klaszterek (mikroszkópikus szerkezet) ugyanazon a hőmérsékleten jelennek meg a mágneses ellenállás a spin klaszter üveg állapotban még intenzívebben nő