Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Термоэдс магниторезистивных композитов на основе La0,7Sr0,3MnO3

Ю.В. Кабиров1, А.А. Утоплов1, Н.В. Лянгузов1, Е.Н. Сидоренко1, Н.В. Пруцакова2, Е.В. Чебанова2

1 ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»
2 ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2024.16.164

Краткое сообщение

Аннотация: В работе проведены исследования зависимости магниторезистивности и коэффициента Зеебека композитного магниторезистивного состава вблизи порога перколяции 80%La0,7Sr0,3MnO3/20%GeO2, от напряженности постоянного магнитного поля до 3,8 кЭ и температуры в диапазоне от 25°C до 150°C. Образцы 80%La0,7Sr0,3MnO3/20%GeO2 имеют p-тип проводимости, положительный знак коэффициента Зеебека и диэлектрический характер изменения электрического сопротивления от температуры. Энергия активации таких составов около 0,35 эВ. Магниторезистивность такого состава уменьшается с увеличением разности температур горячего и холодного краев и исчезает в области температур фазового перехода 90°C. Установлено, что в постоянном внешнем магнитном поле напряженностью 3,8 кЭ наблюдается уменьшение коэффициента Зеебека составов 80%La0,7Sr0,3MnO3/20%GeO2 на 11% при разности температур 10 K. Зависимость коэффициента Зеебека от магнитного поля с увеличением температуры горячего края уменьшается и также исчезает в области температур 90°C, что связано с фазовым переходом ферромагнетик-парамагнетик манганита лантана La0,7Sr0,3MnO3 и подавлением спин-зависимого туннелирования электронов.

Ключевые слова: коэффициент Зеебека, магниторезистивный композит, постоянное магнитное поле, манганит лантана-стронция, перколяция

  • Кабиров Юрий Вагизович – д.ф.-м.н., профессор кафедры общей физики, ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»
  • Утоплов Андрей Александрович – студент 1 курса магистратуры физического факультета, ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»
  • Лянгузов Николай Владимирович – к.ф.-м.н., доцент кафедры «Нанотехнология», ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»
  • Сидоренко Евгений Никифорович – к.ф.-м.н., доцент кафедры «Радиофизика», ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»
  • Пруцакова Наталья Викторовна – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики, ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»
  • Чебанова Елена Владимировна – к.ф.-м.н., доцент кафедры физики, ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»

Ссылка на статью:

Кабиров, Ю.В. Термоэдс магниторезистивных композитов на основе La0,7Sr0,3MnO3 / Ю.В. Кабиров, А.А. Утоплов, Н.В. Лянгузов, Е.Н. Сидоренко, Н.В. Пруцакова, Е.В. Чебанова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2024. — Вып. 16. — С. 164-170. DOI: 10.26456/pcascnn/2024.16.164.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Гриднев, С.А. Нелинейные явления в нано - и микрогетерогенных системах / С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. – М.: Бином, 2012. – 352 с.
2. Волков, Н.В. Магнитные туннельные структуры на основе манганитов / Н.В. Волков // Успехи физических наук. – 2012. – Т. 182. – Вып. 3. – С. 263-285. DOI: 10.3367/UFNr.0182.201203b.0263.
3. Кабиров, Ю.В. Отрицательная магниторезистивность композитной керамики (1-x)La0.67Sr0.33MnO3/x(GeO2, Li4P2O7) / Ю.В. Кабиров, А.С. Богатин, Н.В. Лянгузов и др. // Письма в журнал технической физики. – 2016. – Т. 42. – Вып. 6. – С. 1-5.
4. Иоффе, А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы / А.Ф. Иоффе. – М.: – Л. АН СССР, 1956. – 104 с.
5. Гриднев, С.А. Перспективные термоэлектрические материалы / С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, В.А. Макагонов, А.С. Шуваев // Альтернативная энергетика и экология. – 2013. – № 1-2 (118). – С. 117-125.
6. Королёва, Л.И. Связь гигантских термоэдс, магнитотермоэдс, магнитосопротивления и намагниченности с магнитнопримесными состояниями в Nd1−xSrxMnO3 и Sm(1−x)SrxMnO3 манганитах / Л.И. Королёва, И.К. Баташев, А.С. Морозов и др. // Журнал технической физики. – 2018. – Т. 88. – Вып. 2. – C. 228-233. DOI: 10.21883/JTF.2018.02.45413.2358.
7. Salazar, D.D. Thermopower and electrical resistivity of La1−xSrxMnO3 (x = 0.2, 0.3): effect of nanostructure on small polaron transport / D. Salazar, D. Arias, O.J. Dura et al. // Journal of Alloys and Compounds. – 2014. – V. 583. – P. 141-144. DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.08.106.
8. Mandal, P. Temperature and doping dependence of the thermopower in LaMnO3 / P. Mandal // Physical Review B. – 2000. – V. 61. – I. 21. – P. 14675-14680. DOI: 10.1103/PhysRevB.61.14675.
9. Kozhevnikov, V.L. High-temperature thermopower and conductivity of La1-xBaxMnO3 (0.02≤x≤0.35) / V.L. Kozhevnikov, I.A. Leonidov, E.B. Mitberg et al. // Journal of Solid State Chemistry. – 2003. – V. 172. – I. 1. – P. 1-5. DOI: 10.1016/S0022-4596(03)00050-1.
10. Kabirov, Yu.V. Termoelectric properties of CuO-LiCoO2-La0.7Sr0.3MnO3 composition materials / Yu.V. Kabirov, M.V. Belokobylsky, V.R. Popov et al. // Письма о материалах. – 2023. – T. 13. – № 2. – С. 153-157. DOI: 10.22226/2410-3535-2023-2-153-157.
11. Васильев, А.В. Оценка туннельного магнитосопротивления в композитах манганит - ПММА / А.В. Васильев, А.А. Елисеев, Е.О. Анохин, Л.А. Трусов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2013. – Вып. 5. – С. 39-45.
12. Wu, B.W. Longitudinal spin Seebeck effect in a half-metallic La0.7Sr0.3MnO3 film / B.W. Wu, G.Y. Luo, J.G. Lin, S.Y. Huang // Physical Review B. – 2017. – V. 96. – I. 6. – P. 060402-1-060402-6. DOI: 10.1103/PhysRevB.96.060402.
13. Uchida, K. Observation of the spin Seebeck effect / K. Uchida, S. Takahashi, K. Harii et al. // Nature. – 2008. – V. 455. – P. 778-781. DOI: 10.1038/nature07321.
14. Saitoh, E. Conversion of spin current into charge current at room temperature: Inverse spin-Hall effect / E. Saitoh, M. Ueda, H. Miyajima, G. Tatara // Applied Physics Letters. – 2006. – V. 88. – I. 18. – P. 182509-1-182509-3. DOI: 10.1063/1.2199473.
15. Ritsmann, U. Magnetic field control of the spin Seebeck effect / U. Ritzmann, D. Hinzke, A. Kehlberger et al. // Physical Review B. – 2015. – V. 92. – I. 17. – P. 174411-1-174411-5. DOI: 10.1103/PhysRevB.92.174411.
16. Самошкина, Ю.Э. Определение области существования фазы, подобной фазе Гриффитса, в пленках Pr1−xSrxMnO3/YSZ / Ю.Э. Самошкина, М.В. Рауцкий, Е.А. Степанова и др. // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2017. – Т. 152. – Вып. 6. – С. 1279-1285. DOI: 10.7868/S0044451017120136.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒