Cкейлинг аномального эффекта Холла как метод определения порога перколяции и перехода металл—изолятор в магнитных нанокомпозитах с межгранульным взаимодействием

С.Н. Николаев^†^а, А.Б. Дровосеков^б, М.Ю. Дмитриева^б, в, К.Ю. Черноглазов^а, А.В. Ситников^а, г, А.Н. Талденков^а, А.Л. Васильев^а, д, Е.А. Ганьшина^е, И.М. Припеченков^е, М.А. Симдянова^е, А.Б. Грановский^е, ж, В.В. Рыльков^‡^а, ж, з
^аНациональный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. акад. Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация
^бИнститут физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, ул. Косыгина 2, Москва, 119334, Российская Федерация
^вНациональный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация
^гВоронежский государственный технический университет, Московский просп. 14, Воронеж, 394026, Российская Федерация
^дМосковский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
^еМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
^жИнститут теоретической и прикладной электродинамики РАН, Москва, Российская Федерация
^зИнститут радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, ул. Моховая 11, кор. 7, Москва, 125009, Российская Федерация

На примере нанокомпозитных (НК) плёнок (CoFeB)_x(LiNbO₃)_100−x, в которых при относительно высоких температурах T ≿ 10 К наблюдается "слабо изолирующий" режим в температурной зависимости проводимости логарифмического типа σ ∝ lnT, характерный для сильной туннельной связи между гранулами, подробно изучен скейлинг в поведении сопротивления аномального эффекта Холла ρ_AHE от продольного сопротивления ρ. Исследования выполнены в полях до 14 Тл при температурах T = 0,4—200 К в диапазоне содержания металлической фазы x ≈ 35—60 ат.%, охватывающем перколяционный переход. Обнаружено, что степень n в скейлинговой зависимости &rho ;_AHE ∝[ρ(T)]ⁿ ведёт себя немонотонно: в диапазонах x ≈ 35—44 ат.% и x ≈ 50—60 ат.% наблюдается явный рост показателя, а в интервале x ≈ 44—50 ат.% величина n практически не изменяется. Мы полагаем, что области изломов в зависимости n(x) указывают на изменение механизма проводимости НК и определяют порог перколяции (при x_p ≈ 50 ат.%) и переход металл—диэлектрик (x_c ≈ 43—44 ат.%), которые в данных системах не совпадают. Результаты анализа поведенияσ(T) при субгелиевых температурах T = 0,4—3 К подтверждают такой вывод. Исследования магнитных свойств НК при изменении x методами ферромагнитного резонанса и магнитооптической спектроскопии также указывают на наличие особенностей в окрестности концентраций x ≈ 44 и 50 ат.%.

Текст pdf (1013 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2024.11.039814

Ключевые слова: аномальный эффект Холла, нанокомпозиты, переход металл—изолятор, порог перколяции
PACS: 64.60.ah, 71.30.+h, 75.47.−m (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.11.039814
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/6/f/
Web of Science

001570951300008
Scopus

2-s2.0-105011964867
ADS NASA

2025PhyU...68..617N
Цитата: Николаев С Н, Дровосеков А Б, Дмитриева М Ю, Черноглазов К Ю, Ситников А В, Талденков А Н, Васильев А Л, Ганьшина Е А, Припеченков И М, Симдянова М А, Грановский А Б, Рыльков В В "Cкейлинг аномального эффекта Холла как метод определения порога перколяции и перехода металл—изолятор в магнитных нанокомпозитах с межгранульным взаимодействием" УФН 195 658–668 (2025)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline

RefWorks

Русский

English

RT Journal
T1 Scaling of anomalous Hall effect as a method to determine percolation threshold and metal—insulator transition in magnetic nanocomposites with intergranular interaction
A1 Nikolaev,S.N.
A1 Drovosekov,A.B.
A1 Dmitrieva,M.Yu.
A1 Chernoglazov,K.Yu.
A1 Sitnikov,A.V.
A1 Taldenkov,A.N.
A1 Vasiliev,A.L.
A1 Gan’shina,E.A.
A1 Pripechenkov,I.M.
A1 Simdyanova,M.A.
A1 Granovsky,A.B.
A1 Rylkov,V.V.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2025
FD 10 Jun, 2025
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JO Usp. Fiz. Nauk
VO 195
IS 6
SP 658-668
DO 10.3367/UFNr.2024.11.039814
LK https://ufn.ru/ru/articles/2025/6/f/

Поступила: 14 августа 2024, одобрена в печать: 23 ноября 2024

English citation: Nikolaev S N, Drovosekov A B, Dmitrieva M Yu, Chernoglazov K Yu, Sitnikov A V, Taldenkov A N, Vasiliev A L, Gan’shina E A, Pripechenkov I M, Simdyanova M A, Granovsky A B, Rylkov V V “Scaling of anomalous Hall effect as a method to determine percolation threshold and metal—insulator transition in magnetic nanocomposites with intergranular interaction” Phys. Usp. 68 617–626 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.11.039814