mágneses ellenállás , ahol MR a negatív mágneses ellenállás,

Az előadások a következő témára: "mágneses ellenállás , ahol MR a negatív mágneses ellenállás,"— Előadás másolata:

1 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

2 mágneses ellenállás a gyakorlatban
mágneses adattárolók „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.

3 kolosszális mágneses ellenállás
A La0.75Ca0.25MnO3 perovszkit elektromos ellenállása a hőmérséklet és a külső mágneses tér függvényében [Millis, Nature p147.]

4 kobalt alapú perovszkitok
y A La1-ySryCoO3 perovszkit fázisdiagramja [Wu et al., Phys. Rev. B p ]

5 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?

6 vizsgálati módszerek por röntgendiffrakció AC mágnesezettség
transzmissziós 57Fe Mössbauer-spektroszkópia emissziós 57Fe Mössbauer-spektroszkópia mágneses ellenállás

7 A La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ perovszkit röntgendiffraktomja
röntgendiffrakció A La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ perovszkit röntgendiffraktomja

8 mágneses szuszceptibilitás
A La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ AC mágneses szuszceptibilitásainak képzetes része

9 transzmissziós 57Fe Mössbauer-spektrumok
La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ La0.8Sr0.2Fe0.3Co0.7O3-δ

10 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)

11 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 p259.]

12 dublett kvadrupólus-felhasadása és vonalszélessége
La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ

13 dublett izomereltolódása
La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ

14 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) p1068.]

15 transzmissziós 57Fe Mössbauer-spektrumok
La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ La0.8Sr0.2Fe0.3Co0.7O3-δ

16 a mágneses Mössbauer-komponens kialakulása

17 átlagos mágneses tér La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ

18 mágnesestér-eloszlás 1
La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ

19 mágnesestér-eloszlás 2
La0.8Sr0.2Fe0.30Co0.70O3-δ

20 mágnesestér-eloszlás 4,2 K-en
La0.8Sr0.2FexCo1-xO3-δ

21 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) p1068.]

22 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

23 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

24 emissziós 57Fe Mössbauer-spektrumok
La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ

25 mágnesestér-eloszlás emissziós és transzmissziós mérés esetén
La0.8Sr0.257Fe0.05Co0.95O3-δ

26 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

27 mágneses ellenállás

28 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