Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3
It has been shown by the anomalous Hall effect method that upon contact of layers of iron group metal (Ni) and REM oxide (Gd2O3) nanosized films, an increase by 15–35 % in the magnetization of the ferromagnetic metal is observed. Such an increase does not require energy consumption and the use of am...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/615 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543934996545537 |
|---|---|
| author | Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Radchenko, M. V. Baybara, A. E. Bykov, O. I. Korotkov, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Olifan, O. I. Ievtushenko, A. I. |
| author_facet | Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Radchenko, M. V. Baybara, A. E. Bykov, O. I. Korotkov, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Olifan, O. I. Ievtushenko, A. I. |
| author_sort | Kasumov, A. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T08:47:30Z |
| description | It has been shown by the anomalous Hall effect method that upon contact of layers of iron group metal (Ni) and REM oxide (Gd2O3) nanosized films, an increase by 15–35 % in the magnetization of the ferromagnetic metal is observed. Such an increase does not require energy consumption and the use of amplifying equipment, is very promising for nanotechnology. The enhancement of magnetization is due to the appearance in the contact region of the exchange f–d interaction between atoms with empty d– and f–electron shells that are parts of the layers. The exchange interaction stimulates the ordering of the magnetic structure of the ferromagnetic metal and an increase in its magnetization. The possibility of exchange f–d interaction in the region of contact of layers of metals of the iron group and REM oxides was confirmed by the method of electronic paramagnetic resonance in our previous studies. This paper also shows the lack of influence on the growth of magnetization of other possible mechanisms due to the difference in the parameters of the crystal lattice, resistance, magnetic and termomagnetic properties of the contacting layers.A mathematical connection is found of the potential of Hall contacts and additional magnetization stimulated by the exchange f–d interaction. Using this relationship, the mechanism of the effect of an external magnetic field on additional magnetization had revealed. It is shown that this magnetization depends on the ratio of the thicknesses of the Ni and Gd2O3 layers. It has been found that the vector of this magnetization is directed from the Gd2O3 layer to the Ni layer. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:34:33Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-615 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:23Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6152022-06-29T08:47:30Z Anomalous Hall effect in a double-layer Ni / Gd2O3 nanosized films Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3 Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Radchenko, M. V. Baybara, A. E. Bykov, O. I. Korotkov, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Olifan, O. I. Ievtushenko, A. I. anomalous Hall effect f–d exchange interaction magnetization аномальний ефект Холла обмінна f–d взаємодія намагніченість It has been shown by the anomalous Hall effect method that upon contact of layers of iron group metal (Ni) and REM oxide (Gd2O3) nanosized films, an increase by 15–35 % in the magnetization of the ferromagnetic metal is observed. Such an increase does not require energy consumption and the use of amplifying equipment, is very promising for nanotechnology. The enhancement of magnetization is due to the appearance in the contact region of the exchange f–d interaction between atoms with empty d– and f–electron shells that are parts of the layers. The exchange interaction stimulates the ordering of the magnetic structure of the ferromagnetic metal and an increase in its magnetization. The possibility of exchange f–d interaction in the region of contact of layers of metals of the iron group and REM oxides was confirmed by the method of electronic paramagnetic resonance in our previous studies. This paper also shows the lack of influence on the growth of magnetization of other possible mechanisms due to the difference in the parameters of the crystal lattice, resistance, magnetic and termomagnetic properties of the contacting layers.A mathematical connection is found of the potential of Hall contacts and additional magnetization stimulated by the exchange f–d interaction. Using this relationship, the mechanism of the effect of an external magnetic field on additional magnetization had revealed. It is shown that this magnetization depends on the ratio of the thicknesses of the Ni and Gd2O3 layers. It has been found that the vector of this magnetization is directed from the Gd2O3 layer to the Ni layer. Методом аномального ефекту Холла показано, що при контакті нанорозмірних по товщині шарів металу групи заліза (Ni) і оксиду РЗМ (Gd2O3) спостерігається збільшення намагніченості феромагнітного металу на 15–35 %. Таке збільшення, яке не потребує витрат енергії і застосування підсилювальної апаратури, є вельми перспективним для застосування в нанотехнологіях. Посилення намагніченості обумовлено виникненням в області контакту обмінної f–d взаємодії між атомами з незаповненими d– та f–електронними оболонками, що входять до складу шарів. Обмінна взаємодія стимулює впорядкування магнітної структури феромагнітного металу і підвищення його намагніченості. Можливість обмінної f–d взаємодії в області контакту шарів металів групи заліза і оксидів РЗМ була підтверджена методом електронного парамагнітного резонансу в наших попередніх дослідженнях. В даній роботі показано також відсутність впливу на зростання намагніченості інших можливих механізмів, що породжуються різницею параметрів кристалічної ґратки, опору, магнітних та термомагнітних властивостей контактуючих шарів.Встановлено математичний зв’язок потенціалу на холлівських контактах та додаткової намагніченості, що викликана обмінною f–d взаємодією. Використовуючи даний зв’язок, виявлено механізм впливу зовнішнього магнітного поля на додаткову намагніченість. Показано, що ця намагніченість залежить від співвідношення товщини шарів Ni і Gd2O3. Встановлено, що вектор цієї намагніченості направлений від шару Gd2O3 до шару Ni. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022-03-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/615 10.15407/hftp13.01.105 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 13 No. 1 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 105-110 Химия, физика и технология поверхности; Том 13 № 1 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 105-110 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 13 № 1 (2022): Хімія, фізика та технологія поверхні; 105-110 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp13.01 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/615/624 Copyright (c) 2022 A. M. Kasumov, A. I. Dmitriev, M. V. Radchenko, A. E. Baybara, O. I. Bykov, K. A. Korotkov, V. M. Karavaeva, K. O. Vyshnevska, O. I. Olifan, A. I. Ievtushenko |
| spellingShingle | аномальний ефект Холла обмінна f–d взаємодія намагніченість Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Radchenko, M. V. Baybara, A. E. Bykov, O. I. Korotkov, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Olifan, O. I. Ievtushenko, A. I. Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3 |
| title | Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3 |
| title_alt | Anomalous Hall effect in a double-layer Ni / Gd2O3 nanosized films |
| title_full | Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3 |
| title_fullStr | Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3 |
| title_full_unstemmed | Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3 |
| title_short | Аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках Ni / Gd2O3 |
| title_sort | аномальний ефект холла в двошарових нанорозмірних плівках ni / gd2o3 |
| topic | аномальний ефект Холла обмінна f–d взаємодія намагніченість |
| topic_facet | anomalous Hall effect f–d exchange interaction magnetization аномальний ефект Холла обмінна f–d взаємодія намагніченість |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/615 |
| work_keys_str_mv | AT kasumovam anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT dmitrievai anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT radchenkomv anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT baybaraae anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT bykovoi anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT korotkovka anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT karavaevavm anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT vyshnevskako anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT olifanoi anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT ievtushenkoai anomaloushalleffectinadoublelayernigd2o3nanosizedfilms AT kasumovam anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT dmitrievai anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT radchenkomv anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT baybaraae anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT bykovoi anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT korotkovka anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT karavaevavm anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT vyshnevskako anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT olifanoi anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 AT ievtushenkoai anomalʹnijefekthollavdvošarovihnanorozmírnihplívkahnigd2o3 |