Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе
Рассмотрена туннельная наноструктура Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ состоящая из поликристаллических слоев ферромагнетика Fe₃O₄ и аморфной диэлектрической прослойки Y₂O₃, в процессе работы на переменном токе в условиях воздействия локальных магнитных полей. Определены импеданс и магнитоимпеданс наноструктуры, пол...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Наноструктурное материаловедение |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62696 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе / А.Ф. Андреева, А.М. Касумов, В.В. Гавриленко // Наноструктурное материаловедение. — 2010. — № 1. — С. 9-15. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859586258541477888 |
|---|---|
| author | Андреева, А.Ф. Касумов, А.М. Гавриленко, В.В. |
| author_facet | Андреева, А.Ф. Касумов, А.М. Гавриленко, В.В. |
| citation_txt | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе / А.Ф. Андреева, А.М. Касумов, В.В. Гавриленко // Наноструктурное материаловедение. — 2010. — № 1. — С. 9-15. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наноструктурное материаловедение |
| description | Рассмотрена туннельная наноструктура Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ состоящая из поликристаллических слоев ферромагнетика Fe₃O₄ и аморфной диэлектрической прослойки Y₂O₃, в процессе работы на переменном токе в условиях воздействия локальных магнитных полей. Определены импеданс и магнитоимпеданс наноструктуры, поляризация спинов электронов в слоях Fe₃O₄, а также зависимость указанных характеристик от частоты, силы тока и толщины прослойки.
Розглянуто тунельну наноструктуру Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄, яка складається з полікристалічних шарів феромагнетика Fe₃O₄ та аморфного діелектричного прошарку Y₂O₃, у процесі роботи на змінному струмі за умов впливу локальних магнітних полів. Визначено імпеданс та магнітоімпеданс наноструктури, поляризацію спінів електронів у шарах Fe₃O₄, а також залежність зазначених характеристик від частоти, сили струму й товщини прошарку.
The tunnel Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ nanostructure consisting of Fe₃O₄ ferromagnetic polycrystal layers and an amorphous dielectric Y₂O₃ layer has been studied during the operation under AC and local magnetic field influence. Impedance and magnetoimpedance have been defined for Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ nanostructure, as well as polarization of electron spins in Fe₃O₄ layers, and their dependence on frequency, current and layer’s thickness.
|
| first_indexed | 2025-11-27T11:12:25Z |
| format | Article |
| fulltext |
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 1
ÒÎÍÊÈÅ ÏËÅÍÊÈ
È ÄÐÓÃÈÅ ÄÂÓÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
À.Ô. Àíäðååâà, À.Ì. Êàñóìîâ, Â.Â. Ãàâðèëåíêî
Èíñòèòóò ïðîáëåì ìàòåðèàëîâåäåíèÿ èì. È.Í. Ôðàíöåâè÷à ÍÀÍ Óêðàèíû
ã. Êèåâ, óë. Êðæèæàíîâñêîãî, 3, Óêðàèíà, 03680
ÑÂÎÉÑÒÂÀ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÛ Fe3O4/Y2O3/Fe3O4
ÏÐÈ ÐÀÁÎÒÅ ÍÀ ÏÅÐÅÌÅÍÍÎÌ ÒÎÊÅ
ÓÄÊ 537
Ðàññìîòðåíà òóííåëüíàÿ íàíîñòðóêòóðà Fe3O4/Y2O3/Fe3O4, ñîñòîÿùàÿ èç ïîëè-
êðèñòàëëè÷åñêèõ ñëîåâ ôåððîìàãíåòèêà Fe3O4 è àìîðôíîé äèýëåêòðè÷åñêîé ïðî-
ñëîéêè Y2O3, â ïðîöåññå ðàáîòû íà ïåðåìåííîì òîêå â óñëîâèÿõ âîçäåéñòâèÿ ëî-
êàëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé. Îïðåäåëåíû èìïåäàíñ è ìàãíèòîèìïåäàíñ íàíîñòðóê-
òóðû, ïîëÿðèçàöèÿ ñïèíîâ ýëåêòðîíîâ â ñëîÿõ Fe3O4, à òàêæå çàâèñèìîñòü
óêàçàííûõ õàðàêòåðèñòèê îò ÷àñòîòû, ñèëû òîêà è òîëùèíû ïðîñëîéêè.
Ïîêàçàíî, ÷òî ÷àñòîòíàÿ çàâèñèìîñòü èìïåäàíñà è ìàãíèòîèìïåäàíñà íàíî-
ñòðóêòóðû, à òàêæå ïîëÿðèçàöèÿ ñïèíîâ ýëåêòðîíîâ â ñëîÿõ Fe3O4 õàðàêòåðèçó-
þòñÿ íàëè÷èåì ýêñòðåìóìîâ, ïðîÿâëÿþùèõñÿ íà îäíîé ÷àñòîòå. Äàííàÿ ÷àñòîòà
óìåíüøàåòñÿ ñ ðîñòîì ñèëû òîêà, âîçáóæäàþùåãî ìàãíèòíîå ïîëå â ñëîÿõ Fe3O4.
Âîçíèêíîâåíèå ýêñòðåìóìîâ âûçâàíî ñîâïàäåíèåì ôàç ïðîöåññà ïåðåïîëÿðèçàöèè
ìàãíèòíîé ñòðóêòóðû â ñëîÿõ ôåððîìàãíåòèêà.
Íàèáîëüøàÿ âåëè÷èíà ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ, ïîëó÷åííàÿ â ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ ñëîÿõ
Fe3O4, ñîñòàâëÿåò 65%. Äàííîìó çíà÷åíèþ ïîëÿðèçàöèè ñîîòâåòñòâóåò íàè-
áîëüøåå ïîëó÷åííîå çíà÷åíèå ìàãíèòîèìïåäàíñà íàíîñòðóêòóðû – 70%.
Óñòàíîâëåíî, ÷òî çàâèñèìîñòü èìïåäàíñà íàíîñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 îò
òîëùèíû ïðîñëîéêè Y2O3 èìååò âèä Z ~ hx (1 < x < 2), ÷òî ñîîòâåòñòâóåò
òóííåëüíîìó è ýìèññèîííîìó ìåõàíèçìàì ïåðåíîñà çàðÿäà, ñâîéñòâåííûì
ÌÄÌ-ñòðóêòóðàì. Ïðè òîëùèíå ïðîñëîéêè ìåíåå 10 íì èìïåäàíñ ðåçêî óâåëè÷è-
âàåòñÿ, ÷òî, âîçìîæíî, ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåì âçàèìíîãî âëèÿíèÿ ñëîåâ Fe3O4.
Ââåäåíèå
Ìàãíåòèò Fe3O4 èçâåñòåí êàê ìàòåðèàë, ïåðñïåêòèâíûé äëÿ ïðè-
ìåíåíèÿ â ñïèíòðîíèêå. ßâëÿÿñü ïîëóìåòàëëîì, îí îáëàäàåò ìàêñè-
ìàëüíî âîçìîæíîé ïîëÿðèçàöèåé ñïèíîâ ýëåêòðîíîâ, ðàâíîé 100%, à
òàêæå, èìåÿ âûñîêóþ òåìïåðàòóðó Êþðè (ÒÊ = 858 Ê), ïðèãîäåí äëÿ
èçãîòîâëåíèÿ óñòðîéñòâ, ðàáîòàþùèõ ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå [1].
Ïëåíêè íà îñíîâå Fe3O4 ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ ñîçäàíèÿ äàò-À.Ô. ÀÍÄÐÅÅÂÀ, À.Ì. ÊÀÑÓÌÎÂ,
Â.Â. ÃÀÂÐÈËÅÍÊÎ, 2010
©
Êëþ÷åâûå ñëîâà: íàíîñòðóêòóðû,
ìàãíåòèò, èìïåäàíñ, ìàãíèòî-
èìïåäàíñ, ïîëÿðèçàöèÿ ñïèíîâ
ýëåêòðîíîâ
10
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 1
÷èêîâ ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ñ÷èòûâàþùèõ ãîëîâîê,
ýëåìåíòîâ ìàãíèòîðåçèñòèâíîé ïàìÿòè.
Èññëåäîâàíèÿ âîçìîæíîñòè ïðèìåíåíèÿ ìàã-
íåòèòà â ñïèíòðîíèêå ïðîâîäÿòñÿ â îñíîâíîì
íà ýïèòàêñèàëüíûõ ïëåíêàõ, ïîñêîëüêó íàëè÷èå
äåôåêòîâ â ñëîÿõ ñ íåñîâåðøåííîé ñòðóêòóðîé
ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ ñòåïåíè ïîëÿðèçàöèè ñïè-
íîâ [2]. Îäíàêî ðàáîòà ïî âûðàùèâàíèþ ýïè-
òàêñèàëüíûõ ïëåíîê Fe3O4 íà ðàçëè÷íûõ ïîä-
ëîæêàõ – Si [3], Al2O3 [4], GaAs [5] ñâÿçàíà ñ
òåõíîëîãè÷åñêèìè òðóäíîñòÿìè, âûçâàííûìè
íåñîîòâåòñòâèåì ïàðàìåòðîâ êðèñòàëëè÷åñêèõ
ðåøåòîê ïëåíêè è ïîäëîæêè. Íà ýòîì ôîíå ïðè-
âëåêàòåëüíîé êàæåòñÿ âîçìîæíîñòü èñïîëüçî-
âàíèÿ ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ ïëåíîê Fe3O4, êîòî-
ðûå ìîæíî âûðàñòèòü íà ëþáîé ïîäëîæêå ñ
ïîìîùüþ ïðîñòîé òåõíîëîãèè.
Õîòÿ íàøè ïðåäâàðèòåëüíûå èññëåäîâàíèÿ [6]
ïîäòâåðäèëè, ÷òî íàëè÷èå ìåæêðèñòàëëèò-
íûõ ãðàíèö â ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ ïëåíêàõ
Fe3O4 ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ ïîëÿðèçàöèè ñïè-
íîâ, ÷òî ïðîÿâëÿëîñü â ðàçìûòèè ðåçêîãî ïåðå-
õîäà Âåðâüå è ïîëó÷åíèè î÷åíü íèçêîé âåëè÷è-
íû ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ (~0,1%), òåì íå
ìåíåå ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ïóòåé ïðîòè-
âîäåéñòâèÿ òàêîìó ñíèæåíèþ. Îäèí èç íèõ ñî-
ñòîèò â ïåðåõîäå îò ðàáîòû íà ïîñòîÿííîì òîêå
ê ðàáîòå íà ïåðåìåííîì, êîãäà äëèíà ïðîáåãà
ïîëÿðèçîâàííîãî çàðÿäà çà ïîëóïåðèîä îãðàíè-
÷åíà è âåðîÿòíîñòü ðàññåÿíèÿ íà ìåæêðèñòàë-
ëèòíûõ ãðàíèöàõ óìåíüøàåòñÿ. Â ñòàòüå [7]
îòìå÷àåòñÿ, ÷òî ïåðåõîä ê ðàáîòå íà ïåðåìåí-
íîì òîêå ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ÷óâñòâèòåëü-
íîñòè ñåíñîðîâ ìàãíèòíîãî ïîëÿ áîëåå ÷åì íà
äâà ïîðÿäêà. Äðóãîé ïóòü ñîñòîèò â ñîçäàíèè
óñëîâèé äëÿ îäèíàêîâîé îðèåíòàöèè ñïèíîâ âî
âñåõ êðèñòàëëèòàõ ñëîÿ Fe3O4 ñ ïîìîùüþ
âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ëîêàëüíî äåéñòâó-
þùåãî òîëüêî â ïðåäåëàõ äàííîãî ñëîÿ è íå âëè-
ÿþùåãî íà ñîñåäíèå ñëîè. Òàêîå ëîêàëüíîå ìàã-
íèòíîå ïîëå ìîæåò áûòü ñîçäàíî ñîãëàñíî çà-
êîíó Áèî–Ñàâàðà–Ëàïëàñà [8] ñ ïîìîùüþ òîêà,
ïðîïóñêàåìîãî ïî õîðîøî ïðîâîäÿùåìó, íàïðè-
ìåð ìåäíîìó, ýëåêòðîäó êîíòàêòèðóþùåìó ñî
ñëîåì Fe3O4.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå èçó÷åíà âîçìîæíîñòü
ïîëó÷åíèÿ âûñîêèõ çíà÷åíèé ïîëÿðèçàöèè ñïè-
íîâ ýëåêòðîíîâ â ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ ïëåíêàõ
Fe3O4 â óñëîâèÿõ ïðèìåíåíèÿ ïåðåìåííîãî òîêà
è ëîêàëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé. Îäíîâðåìåííî
ðàññìîòðåíû ýëåêòðè÷åñêèå è ãàëüâàíîìàãíèò-
íûå ñâîéñòâà íàíîñòðóêòóðû, ñîäåðæàùåé òà-
êèå ïëåíêè, – èìïåäàíñ, ìàãíèòîèìïåäàíñ è èõ
çàâèñèìîñòü îò ÷àñòîòû, ñèëû òîêà è òîëùèíû
ïðîñëîéêè, ðàçäåëÿþùåé äàííûå ïëåíêè.
Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ÷àñòü
Îïðåäåëåíèå óêàçàííûõ õàðàêòåðèñòèê ïðî-
âîäèëîñü â òóííåëüíîé íàíîñòðóêòóðå, ñîñòîÿ-
ùåé èç äâóõ îäèíàêîâûõ ñëîåâ ôåððîìàãíåòèêà
Fe3O4, ðàçäåëåííûõ òîíêèì äèýëåêòðè÷åñêèì
ñëîåì Y2O3. Â òàêîé ñòðóêòóðå ñîïðîòèâëåíèå
òóííåëüíîìó ïåðåõîäó çàðÿäà ìåæäó ñëîÿìè
ôåððîìàãíåòèêà çàâèñèò îò âçàèìíîé îðèåíòà-
öèè â íèõ âåêòîðîâ ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ è ìîæåò
ðåãóëèðîâàòüñÿ âíåøíèì ìàãíèòíûì ïîëåì,
âëèÿþùèì íà íàïðàâëåíèå ñïèíîâ. Êîëè÷åñòâåí-
íàÿ ñâÿçü ìåæäó âåëè÷èíîé ïîëÿðèçàöèè Ð ñïè-
íîâ ýëåêòðîíîâ â ñëîÿõ Fe3O4, ñîïðîòèâëåíèåì
òóííåëüíîìó ïåðåõîäó ïðè ïàðàëëåëüíîé R è
àíòèïàðàëëåëüíîé R îðèåíòàöèè ñïèíîâ â ýòèõ
ñëîÿõ, à òàêæå ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèåì MR äàí-
íîãî òóííåëüíîãî óñòðîéñòâà óñòàíàâëèâàåòñÿ
ñ ïîìîùüþ ôîðìóëû Äæóëëèåðå [9]:
(1)
Ñîçäàâ ñ ïîìîùüþ âíåøíèõ ìàãíèòíûõ ïî-
ëåé ïàðàëëåëüíóþ è àíòèïàðàëëåëüíóþ ïîëÿðè-
çàöèè ñïèíîâ â ñëîÿõ Fe3O4 è îïðåäåëèâ ïðè
ýòîì ñîïðîòèâëåíèå R è R , ïî ôîðìóëå (1)
ðàññ÷èòûâàþò âåëè÷èíó Ð è MR.
Äëÿ ïåðåõîäà ê ðàáîòå íà ïåðåìåííîì òîêå
ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïåðåìåííûå ìàãíèòíûå ïîëÿ,
óñòàíàâëèâàþùèå íàïðàâëåíèå ïîëÿðèçàöèè ñïè-
íîâ â ñëîÿõ íàíîñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3/Fe3O4.
Ââèäó òîãî, ÷òî äàííàÿ ñòðóêòóðà ÿâëÿåòñÿ êîí-
äåíñàòîðîì, ïðè ïåðåõîäå ê ïåðåìåííîìó òîêó
èçìåðåíèå ïîñòîÿííîãî ñîïðîòèâëåíèÿ çàìåíÿ-
þò èçìåðåíèåì èìïåäàíñà Z. Ïðè èñïîëüçîâà-
íèè ïàðàëëåëüíîé ýêâèâàëåíòíîé ñõåìû ïðåä-
ñòàâëåíèÿ êîíäåíñàòîðà èìïåäàíñ èìååò âèä
ÒÎÍÊÈÅ ÏËÅÍÊÈ È ÄÐÓÃÈÅ ÄÂÓÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
11
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 1
Y2O3/Fe3O4 ïðè ðàáîòå íà ïåðåìåííîì òîêå.
Ñòðóêòóðà (2, 3, 4) çàêëþ÷åíà ìåæäó äâóìÿ ïëå-
íî÷íûìè ìåäíûìè ýëåêòðîäàìè (1, 5), âäîëü êî-
òîðûõ ïðîõîäèò ïåðåìåííûé òîê, âîçáóæäàåìûé
äâóìÿ ñèíõðîíèçèðîâàííûìè ãåíåðàòîðàìè (6,
7) ëèáî â îäèíàêîâîé ôàçå ïî îòíîøåíèþ äðóã ê
äðóãó, ëèáî ïðîòèâîôàçå. Ïðîõîäÿùèé â
Cu-ýëåêòðîäàõ òîê, ñîãëàñíî çàêîíó Áèî–Ñàâàðà–
Ëàïëàñà, âîçáóæäàåò â ïðèëåãàþùèõ ê íèì ñëîÿõ
Fe3O4 ïîïåðå÷íîå ìàãíèòíîå ïîëå ñîîòâåò-
ñòâåííî ñ àíòèïàðàëëåëüíûì ëèáî ñ ïàðàëëåëü-
íûì íàïðàâëåíèÿìè âåêòîðîâ íàïðÿæåííîñòè
îòíîñèòåëüíî äðóã äðóãà. Ìîñò ïåðåìåííîãî
òîêà (8) èçìåðÿåò àêòèâíóþ è åìêîñòíóþ ñî-
ñòàâëÿþùèå èìïåäàíñà ñòðóêòóðû äëÿ ïàðàë-
ëåëüíîé è àíòèïàðàëëåëüíîé ïîëÿðèçàöèé ñïè-
íîâ â ñëîÿõ Fe3O4. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäÿòñÿ äëÿ
ïàðàëëåëüíîé ýêâèâàëåíòíîé ñõåìû êîíäåíñà-
òîðà. Ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ R è R èñïîëüçî-
âàëèñü äëÿ ðàñ÷åòà Ð è MR ïî ôîðìóëå (1).
Ìíîãîñëîéíûå ïëåíêè Cu/Fe3O4/Y2O3/Fe3O4/
Cu íàíîñèëèñü íà ñòåêëÿííóþ ïîäëîæêó ìåòî-
äîì ýëåêòðîííî-ëó÷åâîãî èñïàðåíèÿ ìåòàëëîâ.
Äëÿ îáðàçîâàíèÿ îêñèäíûõ ñëîåâ Fe è Y íàïû-
ëÿëè â ïðèñóòñòâèè êèñëîðîäà. Ïðîâåäåííûå
Ðèñ. 1. Ñõåìà èçìåðåíèÿ àêòèâíîé è åìêîñòíîé ñî-
ñòàâëÿþùèõ èìïåäàíñà òóííåëüíîé ñòðóêòóðû Fe3O4/
Y2O3/Fe3O4: 1, 5 – Cu-ýëåêòðîäû, 2, 4 – ñëîè Fe3O4; 3 –
ñëîé Y2O3; 6, 7 – ñèíõðîíèçèðîâàííûå èñòî÷íèêè ïå-
ðåìåííîãî òîêà; 8 – ìîñò ïåðåìåííîãî òîêà
7
1
2
3
4
5
H
H
8
6
1/Z2 = 1/R2 + 1/RC
2, ãäå R è RC – ñîîòâåòñòâåííî
àêòèâíîå è åìêîñòíîå ñîïðîòèâëåíèÿ íàíîñòðóê-
òóðû.  ôîðìóëå (1) â êà÷åñòâå ñîïðîòèâëåíèÿ
ïåðåíîñó çàðÿäà R è R ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü
àêòèâíóþ ñîñòàâëÿþùóþ èìïåäàíñà, îïèñûâà-
þùóþ ñîïðîòèâëåíèå òàêîìó ïåðåíîñó çàðÿäà
íà ïåðåìåííîì òîêå.
Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíà ñõåìà èçìåðåíèÿ ïî-
ïåðå÷íîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ñòðóêòóðû Fe3O4/
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü àêòèâíîãî R (à) è åìêîñòíîãî RC (á) ñîïðîòèâëåíèÿ òóííåëüíîé ñòðóêòóðû
Fe3O4/Y2O3(95 íì)/Fe3O4 îò ÷àñòîòû f âîçáóæäàþùåãî òîêà ïðè ïàðàëëåëüíîé (1) è àíòèïàðàëëåëüíîé (2) ïîëÿ-
ðèçàöèè ñïèíîâ â ñëîÿõ Fe3O4. I = 10 ìÀ
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 2 4 6 8
f, êÃö
R·10-3, Oì
1
2
4
3
2
1
0
0 2 4 6 8 10
f, êÃö
RÑ·102, Oì
1
2
à á
12
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 1
ðàíåå èññëåäîâàíèÿ [6] ïîêàçàëè, ÷òî ïëåíêè
Fe3O4 è Y2O3 ñòåõèîìåòðè÷åñêîãî ñîñòàâà îá-
ðàçóþòñÿ ïðè ñëåäóþùèõ óñëîâèÿõ: ïàðöèàëü-
íîå äàâëåíèå êèñëîðîäà 2·10-3 Ïà, ñêîðîñòü ðîñ-
òà ñëîåâ Fe3O4 5–50 íì/ìèí è Y2O3 2–70 íì/ìèí,
òåìïåðàòóðà ïîäëîæêè 20–50 °Ñ. Ïðè òàêèõ
óñëîâèÿõ ðîñòà ñëîè Fe3O4 ÿâëÿëèñü ïîëèêðèñ-
òàëëè÷åñêèìè, à Y2O3 – àìîðôíûìè.
Äëèíà è øèðèíà ñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3/
Fe3O4 ðàâíû 1 è 0,1 ñì ñîîòâåòñòâåííî. Òîëùèíà
ñëîåâ Cu ðàâíà 150 íì, Fe3O4 – 150 íì, Y2O3 –
âàðüèðîâàëàñü â ïðåäåëàõ 3–100 íì.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíà çàâèñèìîñòü àêòèâíîé R
è åìêîñòíîé RÑ ñîñòàâëÿþùèõ èìïåäàíñà ñòðóê-
òóðû Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 îò ÷àñòîòû f âîçáóæ-
äàþùåãî òîêà ïðè ïàðàëëåëüíîé (1) è àíòèïà-
ðàëëåëüíîé (2) ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ â ñëîÿõ
Fe3O4. Âîçáóæäàþùèé òîê â Cu-ýëåêòðîäàõ
èìååò âåëè÷èíó I = 10 ìÀ. Êàê âèäíî èç äàííî-
ãî ðèñóíêà, ÷àñòîòíàÿ çàâèñèìîñòü àêòèâíîé
ñîñòàâëÿþùåé R èìååò îñòðûé ìàêñèìóì, à
åìêîñòíîé ñîñòàâëÿþùåé RÑ – ìèíèìóì, êîòî-
ðûå ïðîÿâëÿþòñÿ íà îäíîé ÷àñòîòå.
Âåëè÷èíà àêòèâíîé ñîñòàâëÿþùåé R ïðè
ïàðàëëåëüíîé (1) ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ â ñëîÿõ
Fe3O4 áîëüøå, ÷åì ïðè àíòèïàðàëëåëüíîé (2).
Ýòî ðàçëè÷èå ïðîÿâëÿåòñÿ îñîáåííî ñèëüíî â
îáëàñòè ìàêñèìóìà R (ðèñ. 2à). Äëÿ åìêîñò-
íîé ñîñòàâëÿþùåé èìïåäàíñà (ðèñ. 2á), íà-
îáîðîò, ïðè ïàðàëëåëüíîé (1) êîíôèãóðàöèè
ñïèíîâ âåëè÷èíà RÑ ìåíüøå, ÷åì ïðè àíòèïà-
ðàëëåëüíîé (2).
Èç ðèñ. 2 òàêæå âèäíî, ÷òî âî âñåì äèàïàçî-
íå èññëåäóåìûõ ÷àñòîò RÑ ñóùåñòâåííî ïðå-
âûøàåò R. Òîãäà èç ôîðìóëû äëÿ ïàðàëëåëüíîé
ñõåìû êîíäåíñàòîðà ñòàíîâèòñÿ ÿñíî, ÷òî âå-
ëè÷èíà èìïåäàíñà Z ïðàêòè÷åñêè ïîëíîñòüþ îï-
ðåäåëÿåòñÿ åãî àêòèâíîé ñîñòàâëÿþùåé: Z ≈ R.
Äàííîå ñîîòíîøåíèå ñîõðàíÿåòñÿ òàêæå äëÿ
âñåõ ðàññìîòðåííûõ âåëè÷èí òîêîâ, âîçáóæäà-
þùèõ ìàãíèòíûå ïîëÿ. Ïîäñòàâëÿÿ åãî â ôîð-
ìóëó (1), âèäèì, ÷òî ýòî ïðèâîäèò ê ðàâåíñòâó
MR = MZ, ò. å. äàííàÿ ôîðìóëà íà ïåðåìåííîì
òîêå îïèñûâàåò âåëè÷èíó ìàãíèòîèìïåäàíñà íà-
íîñòðóêòóðû.
Ñ ðîñòîì âåëè÷èíû òîêà, òåêóùåãî â Cu-ýëåêò-
ðîäàõ, ò. å. è âåëè÷èíû âîçáóæäàåìîãî â ñëî-
ÿõ Fe3O4 ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ïîëîæåíèå ýêñòðå-
ìóìîâ R è RÑ ñäâèãàåòñÿ â îáëàñòü íèçêèõ
÷àñòîò (ðèñ. 3). Ñäâèã äëÿ ïàðàëëåëüíîé è àí-
òèïàðàëëåëüíîé êîíôèãóðàöèé ïîëÿðèçàöèè
ñïèíîâ îäèíàêîâ.
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 5 10 15 20 25
I, ìÀ
f , êÃö
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ÷àñòîòû f âîçíèêíîâåíèÿ ìàêñè-
ìóìîâ (1) è ìèíèìóìîâ (2) ñîîòâåòñòâåííî àêòèâíîãî
è åìêîñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ îò ñèëû âîçáóæäàþùåãî
òîêà I â òóííåëüíîé ñòðóêòóðå Fe3O4/Y2O3(95 íì)/Fe3O4
1
2
12
10
8
6
4
2
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
h, íì
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü âåëè÷èíû èìïåäàíñà Z òóííåëüíîé
ñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 îò òîëùèíû h ïðîñëîéêè
Y2O3 ïðè ïàðàëëåëüíîé (1) è àíòèïàðàëëåëüíîé (2) ïî-
ëÿðèçàöèè ñïèíîâ â ñëîÿõ Fe3O4. I = 10 ìÀ, f = 1 êÃö
2
1
Z·10-3, Îì
ÒÎÍÊÈÅ ÏËÅÍÊÈ È ÄÐÓÃÈÅ ÄÂÓÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
13
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 1
Íà ðèñ. 4 ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü èìïå-
äàíñà ñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 îò òîëùè-
íû äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîñëîéêè Y2O3 ïðè ÷àñ-
òîòå 1 êÃö, îòäàëåííîé îò ÷àñòîò, ãäå ïðîÿâëÿ-
þòñÿ ýêñòðåìóìû R è RÑ. Èç ýòîãî ðèñóíêà
âèäíî, ÷òî ñ óìåíüøåíèåì òîëùèíû ïðîñëîéêè
äî 10 íì äàííàÿ çàâèñèìîñòü ïðèáëèçèòåëüíî
îïèñûâàåòñÿ êàê Z ~ hx (1 < x < 2), à ïðè ìåíü-
øèõ òîëùèíàõ Y2O3 èìïåäàíñ ñòðóêòóðû ðåçêî
âîçðàñòàåò.
×àñòîòíàÿ çàâèñèìîñòü ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ Ð(f)
â ñëîÿõ Fe3O4, òàê æå, êàê è çàâèñèìîñòü Z(f),
õàðàêòåðèçóåòñÿ íàëè÷èåì ìàêñèìóìîâ (ðèñ. 5).
Ïðè îäèíàêîâûõ òîêàõ âîçáóæäåíèÿ ÷àñòîòû
âîçíèêíîâåíèÿ ìàêñèìóìîâ Z è Ð ñîâïàäàþò.
Íàèáîëüøàÿ âåëè÷èíà Ð = 65% ïîëó÷åíà ïðè
âîçáóæäàþùåì òîêå 10 ìÀ è ÷àñòîòå 4 êÃö
(ðèñ. 5, êðèâàÿ 2), ÷òî ìåíüøå òåîðåòè÷åñêè
âîçìîæíîé â Fe3O4 âåëè÷èíû Ð = 100%.
×àñòîòíàÿ çàâèñèìîñòü ìàãíèòîèìïåäàíñà
ÌZ(f) ñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 òàêæå èìå-
åò ìàêñèìóìû, ñîâïàäàþùèå ïî ÷àñòîòå ñ ìàê-
ñèìóìàìè Z(f) è Ð(f). Íàèáîëüøàÿ âåëè÷èíà
ìàãíèòîèìïåäàíñà ÌZ = 70% ñîîòâåòñòâóåò
íàèáîëüøåé ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ.
Îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ
Êàê áûëî ïîêàçàíî âûøå, äëÿ êàæäîãî çíà-
÷åíèÿ âîçáóæäàþùåãî òîêà ìàêñèìóìû Z(f),
ÌZ(f) è Ð(f) ïðîÿâëÿþòñÿ íà îäíîé ÷àñòîòå.
Âîçíèêíîâåíèå òàêèõ ìàêñèìóìîâ ìîæåò áûòü
ñâÿçàíî ñ èíåðöèîííîñòüþ ïðîöåññà ïåðåïîëÿ-
ðèçàöèè ìàãíèòíîé ñòðóêòóðû â ñëîÿõ Fe3O4,
ðàçäåëåííûõ ïðîñëîéêîé Y2O3. Òîëüêî ïðè îï-
ðåäåëåííûõ ÷àñòîòàõ íàáëþäàþòñÿ ñîâïàäåíèå
ôàç ïåðåïîëÿðèçàöèè â äàííûõ ñëîÿõ è âîçíèê-
íîâåíèå ìàêñèìàëüíîé ïîëÿðèçàöèè Ð ñïèíîâ,
ïðèâîäÿùåé ê ïîÿâëåíèþ ìàêñèìóìîâ Z è ÌZ.
Ñ ðîñòîì ñèëû âîçáóæäàþùåãî òîêà è íà-
ïðÿæåííîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ â ñëîÿõ Fe3O4
ïåðåïîëÿðèçàöèÿ ìàãíèòíîé ñòðóêòóðû çàòðóä-
Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ Ð â ñëîÿõ Fe3O4 ñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3(95 íì)/Fe3O4 îò ÷àñòîòû f
âîçáóæäàþùåãî òîêà: I = 5 (1), 10 (2) è 20 ìÀ (3)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16
f, êÃö
P, %
3
2
1
14
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 1
íÿåòñÿ, åå ñêîðîñòü ñíèæàåòñÿ è ìàêñèìóì Ð
ïðîÿâëÿåòñÿ ïðè áîëåå íèçêèõ ÷àñòîòàõ, ÷òî
ïðèâîäèò ê íèçêî÷àñòîòíîìó ñäâèãó Z è ÌZ.
Ìàêñèìàëüíàÿ âåëè÷èíà ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ,
ïîëó÷åííàÿ â ñëîÿõ Fe3O4 ñòðóêòóðû Fe3O4/
Y2O3/Fe3O4 ïðè ðàáîòå íà ïåðåìåííîì òîêå, ñî-
ñòàâëÿåò 65%. Â òî æå âðåìÿ â äàííîé ñòðóê-
òóðå ïðè ðàáîòå íà ïîñòîÿííîì òîêå áûëà ïî-
ëó÷åíà âåëè÷èíà 91%. Ñíèæåíèå ïîëÿðèçàöèè â
ïåðåìåííûõ ïîëÿõ, ïî-âèäèìîìó, òàêæå ñâÿçà-
íî ñ èíåðöèîííîñòüþ ïðîöåññà ïåðåïîëÿðèçàöèè
ìàãíèòíîé ñòðóêòóðû. Äàííûé âûâîä ïîäòâåðæ-
äàåòñÿ ñíèæåíèåì óðîâíÿ Ð ñ ðîñòîì ÷àñòîòû
âîçáóæäàþùåãî òîêà (ðèñ. 5). Âîçìîæíîñòü ïî-
ëó÷åíèÿ âûñîêèõ çíà÷åíèé ïîëÿðèçàöèè (Ð = 84%)
íà êîíòàêòàõ Fe3O4 áûëà ïîäòâåðæäåíà è â ðà-
áîòå [5].
Íàèáîëüøàÿ âåëè÷èíà ìàãíèòîèìïåäàíñà,
ïîëó÷åííàÿ â ñòðóêòóðå Fe3O4/Y2O3/Fe3O4, ñî-
ñòàâëÿåò ÌZ = 70%. Äàííîå çíà÷åíèå íàìíîãî
áîëüøå, ÷åì ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèå â 3%, íà-
áëþäàåìîå äëÿ ñòðóêòóðû Fe3O4/Al2O3/Co [4],
íî ìåíüøå, ÷åì çíà÷åíèå 500%, î êîòîðîì ñîîá-
ùàëîñü îòíîñèòåëüíî íàíîêîíòàêòîâ Fe3O4 [1].
Çàâèñèìîñòü èìïåäàíñà ñòðóêòóðû Fe3O4/
Y2O3/Fe3O4 îò òîëùèíû ïðîñëîéêè, èìåþùàÿ
âèä Z ~ hx (1 < x < 2), îòðàæàåò îñíîâíûå ìåõà-
íèçìû ïåðåíîñà çàðÿäà, ñóùåñòâóþùèå â
ÌÄÌ-ñòðóêòóðàõ (ìåòàëë–äèýëåêòðèê–ìå-
òàëë): ïîëåâóþ (R ~ h) è òóííåëüíóþ (R ~ h2)
ýìèññèè [10]. Íàáëþäàåìîå ïðè î÷åíü ìàëûõ
òîëùèíàõ ïðîñëîéêè (<10 íì) ðåçêîå óâåëè÷å-
íèå Z, î÷åâèäíî, âûçâàíî âçàèìíûì âëèÿíèåì
ñëîåâ Fe3O4.
Âûâîäû
1. Ìàêñèìàëüíàÿ âåëè÷èíà ïîëÿðèçàöèè ñïè-
íîâ ýëåêòðîíîâ, ïîëó÷åííàÿ â ïîëèêðèñòàëëè÷åñ-
êèõ ñëîÿõ Fe3O4 òóííåëüíîé íàíîñòðóêòóðû
Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 íà ïåðåìåííîì òîêå, ñîñòàâ-
ëÿåò 65%, äîñòèãàåìîå ïðè ýòîì ìàêñèìàëü-
íîå çíà÷åíèå ìàãíèòîèìïåäàíñà ðàâíî 70%.
2. ×àñòîòíàÿ çàâèñèìîñòü èìïåäàíñà è ìàãíè-
òîèìïåäàíñà íàíîñòðóêòóðû Fe3O4/Y2O3/Fe3O4,
à òàêæå ïîëÿðèçàöèè ñïèíîâ ýëåêòðîíîâ â åå ñëî-
ÿõ Fe3O4 õàðàêòåðèçóþòñÿ íàëè÷èåì ýêñòðåìó-
ìîâ, ïðîÿâëÿþùèõñÿ íà îäíîé ÷àñòîòå. Äàííàÿ
÷àñòîòà óìåíüøàåòñÿ ñ ðîñòîì ñèëû òîêà, âîç-
áóæäàþùåãî ìàãíèòíîå ïîëå â ñëîÿõ Fe3O4.
Âîçíèêíîâåíèå ýêñòðåìóìîâ âûçâàíî ñîâïàäå-
íèåì ôàç ïðîöåññà ïåðåïîëÿðèçàöèè ìàãíèòíîé
ñòðóêòóðû â ñëîÿõ ôåððîìàãíåòèêà.
3. Â íàíîñòðóêòóðå Fe3O4/Y2O3/Fe3O4, ðà-
áîòàþùåé íà ïåðåìåííîì òîêå, ïðè òîëùèíå
ïðîñëîéêè Y2O3 áîëåå 10 íì ïðåîáëàäàþò òóí-
íåëüíûé è ýìèññèîííûé ìåõàíèçìû ïåðåíîñà
çàðÿäà, ñâîéñòâåííûå ÌÄÌ-ñòðóêòóðàì. Ïðè
òîëùèíå Y2O3 ìåíåå 10 íì íà ïåðåíîñ çàðÿäà
íà÷èíàåò îêàçûâàòü âîçäåéñòâèå âçàèìíîå âëè-
ÿíèå ñëîåâ Fe3O4, ÷òî ïðèâîäèò ê ðåçêîìó óâå-
ëè÷åíèþ èìïåäàíñà íàíîñòðóêòóðû.
Ðîçãëÿíóòî òóíåëüíó íàíîñòðóêòóðó Fe3O4/Y2O3/Fe3O4,
ÿêà ñêëàäàºòüñÿ ç ïîë³êðèñòàë³÷íèõ øàð³â ôåðîìàãíåòèêà
Fe3O4 òà àìîðôíîãî ä³åëåêòðè÷íîãî ïðîøàðêó Y2O3, ó
ïðîöåñ³ ðîáîòè íà çì³ííîìó ñòðóì³ çà óìîâ âïëèâó ëî-
êàëüíèõ ìàãí³òíèõ ïîë³â. Âèçíà÷åíî ³ìïåäàíñ òà ìàãí³òî³ì-
ïåäàíñ íàíîñòðóêòóðè, ïîëÿðèçàö³þ ñï³í³â åëåêòðîí³â ó
øàðàõ Fe3O4, à òàêîæ çàëåæí³ñòü çàçíà÷åíèõ õàðàêòåðèñòèê
â³ä ÷àñòîòè, ñèëè ñòðóìó é òîâùèíè ïðîøàðêó.
Ïîêàçàíî, ùî ÷àñòîòíà çàëåæí³ñòü ³ìïåäàíñó òà ìàãí³òî³ìïåäàí-
ñó íàíîñòðóêòóðè, à òàêîæ ïîëÿðèçàö³ÿ ñï³í³â åëåêòðîí³â ó
øàðàõ Fe3O4 õàðàêòåðèçóºòüñÿ íàÿâí³ñòþ åêñòðåìóì³â, ùî ïðî-
ÿâëÿþòüñÿ íà îäí³é ÷àñòîò³. Öÿ ÷àñòîòà çìåíøóºòüñÿ ç³ çðîñ-
òàííÿì ñèëè ñòðóìó, ÿêèé çáóäæóº ìàãí³òíå ïîëå ó øàðàõ Fe3O4.
Âèíèêíåííÿ åêñòðåìóì³â âèêëèêàíî çá³ãîì ôàç ïðîöåñó ïåðå-
ïîëÿðèçàö³¿ ìàãí³òíî¿ ñòðóêòóðè ó øàðàõ ôåðîìàãíåòèêà.
Íàéá³ëüøà âåëè÷èíà ïîëÿðèçàö³¿ ñï³í³â, îòðèìàíà ó ïîë³-
êðèñòàë³÷íèõ øàðàõ Fe3O4, ñòàíîâèòü 65%. Öüîìó çíà÷åí-
íþ ïîëÿðèçàö³¿ â³äïîâ³äຠíàéá³ëüøå îòðèìàíå çíà÷åííÿ
ìàãí³òî³ìïåäàíñó íàíîñòðóêòóðè – 70%.
Âñòàíîâëåíî, ùî çàëåæí³ñòü ³ìïåäàíñó íàíîñòðóêòóðè
Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 â³ä òîâùèíè ïðîøàðêó Y2O3 ìຠâèãëÿä
Z ~ hx (1 < x < 2), ùî â³äïîâ³äຠòóíåëüíîìó òà åì³ñ³éíîìó
ìåõàí³çìàì ïåðåíåñåííÿ çàðÿäó, ÿê³ âëàñòèâ³ ÌÄÌ-ñòðóê-
òóðàì. Çà òîâùèíè ïðîøàðêó ìåíøå â³ä 10 íì ³ìïåäàíñ
ð³çêî çá³ëüøóºòüñÿ, ùî, ìîæëèâî, º íàñë³äêîì âçàºìíîãî
âïëèâó øàð³â Fe3O4.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: íàíîñòðóêòóðè, ìàãíåòèò, ³ìïåäàíñ, ìàã-
í³òî³ìïåäàíñ, ïîëÿðèçàö³ÿ ñï³í³â åëåêòðîí³â
The tunnel Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 nanostructure consisting of Fe3O4
ferromagnetic polycrystal layers and an amorphous dielectric
Y2O3 layer has been studied during the operation under AC and
local magnetic field influence. Impedance and magnetoimpedance
have been defined for Fe3O4/Y2O3/Fe3O4 nanostructure, as well
as polarization of electron spins in Fe3O4 layers, and their
dependence on frequency, current and layer’s thickness.
ÒÎÍÊÈÅ ÏËÅÍÊÈ È ÄÐÓÃÈÅ ÄÂÓÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ
15
М
АТ
ЕР
ИА
ЛО
ВЕ
Д
ЕН
ИЕ
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 1
It has been shown that frequency dependence of impedance
and magnetoimpedance of nanostructure and polarization of
electron spins in Fe3O4 layers have some extrema appearing at
the certain frequency. The frequency of their appearance
decreases when the current strength generating the magnetic
field in Fe3O4 layers increases. The extrema’s appearance
depends on coincidence of magnetic structure repolarization
phases in Fe3O4 layers.
The highest spin polarization value obtained in polycrystal
Fe3O4 layers in alternating field is 65%. This value of
polarization corresponds to the maximal magnetoimpedance
value of 70%.
It has been determined, that the dependence of Fe3O4/Y2O3/
Fe3O4 structure impedance on Y2O3 thickness requires the
equation Z ~ hx (1 < x < 2) and corresponds to the tunnel and
emission charge transport mechanisms, which are characteristic
for MDM structures. When the substrate thickness is less
than 10 nm the impedance sharply increases. Perhaps it is a
consequence of reciprocal influence of Fe3O4 layers.
Key words: nanostructures, magnetite, impedance, magneto-
impedance, polarization of electron spins
1. Magnetic properties of Fe3O4 films grown by epitaxial
electrodeposition on the low index planes of gold / I.A. Switzer,
T.A. Sorenson, S.A. Morton, G.D. Waddill [Electronic
resource]. – Access mode : http://www.als.lbl.gov/als/
compendium/AbstractManager/frontend/pagBeamlines2.
php?BeamLineID=32.
2. Atomically resolved spin-dependent tunneling on the
oxygen-terminated Fe3O4 (111) / N. Berdunov, S. Murphy,
G. Mariotto, I.V. Shwets // Phys. Rev. Lett. – 2004. – 93,
N 5. – 057201.
3. Epitaxy of Fe3O4 on Si (001) by pulsed laser deposition
using a TiN/MgO buffer layer / Reisinger D., Schonecke M.,
Brenninger T. et al. – arXiv:cond-mat/0.301443v4. –
23 Feb 2003.
4. Bataille A.M. Growth and physical properties of Fe3O4
(111)-based epitaxial tunnel junctions [Electronic resource]. –
Access mode : http://www.drecam.cea.fr/en/Phocea/
Vie_des_labos/Ast/ast-visu.php.
5. Pulsed laser deposition of Fe3O4 on III-V semiconductors
for spin injection / E.J. Preisler, J. Brooke, N.C. Oldham,
T.C. McGill // J. Vac. Sci. Technol. – 2003. – 21, N 4. –
P. 1745–1748.
6. Àíäðååâà À.Ô., Êàñóìîâ À.Ì., Äâîéíåíêî Î.Ê. Ñâîé-
ñòâà ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ ïëåíîê ìàãíåòèòà Fe3O4 //
Ñîâðåì. ïðîáëåìû ôèç. ìàòåðèàëîâåäåíèÿ: Ñá. íàó÷í.
òðóäîâ ÈÏÌ ÍÀÍÓ, ñåð. «Ôèç.-õèì. òåõíîëîãèè ïî-
ðîøêîâûõ ìàòåðèàëîâ». – Ê., 2008. – Âûï. 17. –
Ñ. 163–165.
7. Phan M.-H., Peng H.-X. Giant magnetoimpedance
materials: Fundamentals and applications // Progress in
Materials Science. – 2008. – 53. – P. 323–420.
8. Ëåâè÷ Â.Ã. Êóðñ òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêè // Ì.: Íàóêà,
1969. – Ò. 1. – 910 ñ.
9. Teresa J.M. de. Magnetoresistance phenomena in magnetic
materials and devices // European School on Magnetism:
New Experimental approaches in Magnetism. –
Constanta, Romania, 2005 [Electronic resource]. – Access
mode : http://esm.neel.cnrs.fr/2005-constanta/abs/deteresa-
abs.pdf.
10. Åïèôàíîâ Ã.È. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû ìèêðîýëåêòðîíè-
êè // Ì.: Ñîâåòñêîå ðàäèî, 1971. – 375 ñ.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62696 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-9988 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-27T11:12:25Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Андреева, А.Ф. Касумов, А.М. Гавриленко, В.В. 2014-05-24T17:07:44Z 2014-05-24T17:07:44Z 2010 Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе / А.Ф. Андреева, А.М. Касумов, В.В. Гавриленко // Наноструктурное материаловедение. — 2010. — № 1. — С. 9-15. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1996-9988 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62696 537 Рассмотрена туннельная наноструктура Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ состоящая из поликристаллических слоев ферромагнетика Fe₃O₄ и аморфной диэлектрической прослойки Y₂O₃, в процессе работы на переменном токе в условиях воздействия локальных магнитных полей. Определены импеданс и магнитоимпеданс наноструктуры, поляризация спинов электронов в слоях Fe₃O₄, а также зависимость указанных характеристик от частоты, силы тока и толщины прослойки. Розглянуто тунельну наноструктуру Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄, яка складається з полікристалічних шарів феромагнетика Fe₃O₄ та аморфного діелектричного прошарку Y₂O₃, у процесі роботи на змінному струмі за умов впливу локальних магнітних полів. Визначено імпеданс та магнітоімпеданс наноструктури, поляризацію спінів електронів у шарах Fe₃O₄, а також залежність зазначених характеристик від частоти, сили струму й товщини прошарку. The tunnel Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ nanostructure consisting of Fe₃O₄ ferromagnetic polycrystal layers and an amorphous dielectric Y₂O₃ layer has been studied during the operation under AC and local magnetic field influence. Impedance and magnetoimpedance have been defined for Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ nanostructure, as well as polarization of electron spins in Fe₃O₄ layers, and their dependence on frequency, current and layer’s thickness. ru Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України Наноструктурное материаловедение Тонкие пленки и другие двумерные объекты Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе Article published earlier |
| spellingShingle | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе Андреева, А.Ф. Касумов, А.М. Гавриленко, В.В. Тонкие пленки и другие двумерные объекты |
| title | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе |
| title_full | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе |
| title_fullStr | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе |
| title_full_unstemmed | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе |
| title_short | Свойства наноструктуры Fe₃O₄/Y₂O₃/Fe₃O₄ при работе на переменном токе |
| title_sort | свойства наноструктуры fe₃o₄/y₂o₃/fe₃o₄ при работе на переменном токе |
| topic | Тонкие пленки и другие двумерные объекты |
| topic_facet | Тонкие пленки и другие двумерные объекты |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62696 |
| work_keys_str_mv | AT andreevaaf svoistvananostrukturyfe3o4y2o3fe3o4prirabotenaperemennomtoke AT kasumovam svoistvananostrukturyfe3o4y2o3fe3o4prirabotenaperemennomtoke AT gavrilenkovv svoistvananostrukturyfe3o4y2o3fe3o4prirabotenaperemennomtoke |