Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0220U000702, 0120U000267 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Нано-гетеро-структури на основі напівметалевих феромагнетиків та надпровідників як перспективні функціональні матеріали спінової електроніки: електричні, магнітні та оптичні властивості, ефекти електронного топологічного стану

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Криворучко Володимир Миколайович, Доктор фізико-математичних наук

Дата реєстрації

14-12-2020

Організація виконавець

Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України

Опис

Мета роботи - експериментальні дослідження та теоретичні розрахунки фізичних властивостей перспективних нано-гетеро-матеріалів та встановлення науково обґрунтованих принципів формування нових функціональних матеріалів для спінової електроніки. Об'єкти дослідження - нанокомпозити надпровідник - феромагнітний напівметал, кристалічні та аморфні плівки нікелю, гібридні нано-гетеро-структури на основі надпровідників та магнетиків. Методи дослідження - Андрєєвська спектроскопія; вимірювання транспортних/резистивних властивостей нанокомпозитів; магнітні, магнітооптичні, транспортні та оптичні вимірювання, дослідження з електронної мікроскопії; варіювання щільності та об'ємної концентрації компонент; теоретичне моделювання транспортних властивостей нанорозмірних гібридних структури на основі надпровідників та магнетиків. Досліджено перехід у надпровідний стан нанокомпозитів з мікрочастинок надпровідника Bi2Sr2Ca2Cu3O6 з d-симетрією параметра порядку (Bi2223) і наночастинок магнетика La2/3Sr1/3MnO3 (LSMO) - Bi2223:LSMO нанокомпозити. Встановлено, що експериментальні залежності резистивного надпровідного переходу та вольт-амперні характеристики надпровідних об'ємних нанокомпозитних зразків, зі змістом компонентів Bi2223:LSMO (4:1), добре описується моделлю Березинского - Костерлица - Таулеса для двомірних надпровідників. Спостережувані транспортні особливості, обумовлені протіканням струму повз феромагнітні наногранули LSMO, які покривають Bi2223 мікрогранули. Встановлено вплив структури плівок Ni на ступінь спінової поляризації електронів провідності, а також на інші фізичні (переважно магнітні) властивості, що мають суттєве значення для спінової електроніки. Виявлено, що відпал аморфних плівок Ni при температурах (Твідп = 300 - 350 С) викликає їх кристалізацію з формуванням ГЦК фази, поновлює їх магнітні, оптичні, магнітооптичні, транспортні властивості, які є типовими для масивного кристалічного нікелю. На базі існуючої технології, виготовлено сплави Хойслера для подальшого детального дослідження особливостей їх електронної будови та фізичних властивостей. Сплав Fe2CrGa отримано однофазним і є придатним для подальшого дослідження його фізичних характеристик. Сплави Co2ZrGe та Co2HfGe через свою дво- або багатофазність визнано непридатними для подальшого експериментального дослідження. Для їх виготовлення потребується удосконалення існуючої технології. Досліджено провідність і струмові флуктуації в шаруватих гібридних структурах, утворених металевим інжектором, нанорозмірним ізолятором, нормальним металевим прошарком і надпровідником. Показано, що виміри дробового шуму і диференціальної провідності в таких зразках можуть служити джерелом надійної інформації щодо присутності в надпровіднику двох енергетичних зон з різними надпровідними щілинами.

Опис продукції

Автори роботи

Дмитренко В.Ю.
Житлухіна О.С.
Кудрявцев Ю.В.
Таренков В.Ю.
Уваров М.В.