Выпуски

 / 

2025

 / 

Июнь

  

Приборы и методы исследований


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

  а,  б,  б, в,  а,  а, г,  а,  а, д,  е,  е,  е,  е, ж,   а, ж, з
а Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. акад. Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация
б Институт физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, ул. Косыгина 2, Москва, 119334, Российская Федерация
в Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация
г Воронежский государственный технический университет, Московский просп. 14, Воронеж, 394026, Российская Федерация
д Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
е Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
ж Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, Москва, Российская Федерация
з Институт 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 ρAHE 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 xp ≈ 50 ат.%) и переход металл—диэлектрик (xc ≈ 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)
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/
001570951300008
2-s2.0-105011964867
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)MedlineRefWorks

Поступила: 14 августа 2024, 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 interactionPhys. Usp. 68 617–626 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2024.11.039814

Список литературы (50) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (6)

  1. Beloborodov I S et al Rev. Mod. Phys. 79 469 (2007)
  2. Bedanta S, Kleemann W J. Phys. D 42 013001 (2009)
  3. Гантмахер В Ф Электроны в неупорядоченных средах (М.: Физматлит, 2005); Пер. на англ. яз., Gantmakher V F Electrons and Disorder in Solids (Oxford: Oxford Univ. Press, 2005)
  4. Еfetov K B, Tschersich A Phys. Rev. B 67 174205 (2003)
  5. Feigel'man M V, Ioselevich A S Письма в ЖЭТФ 81 341 (2005); Feigel'man M V, Ioselevich A S JETP Lett. 81 277 (2005)
  6. Beloborodov I S, Lopatin A V, Vinokur V M Phys. Rev. B 72 125121 (2005)
  7. Bartov D et al Phys. Rev. B 90 144423 (2014)
  8. Mikhailovsky Yu O et al Solid State Phenomena 233-234 403 (2015)
  9. Rylkov V V et al Phys. Rev. B 95 144202 (2017)
  10. Milner A et al Phys. Rev. Lett. 76 475 (1996)
  11. Pakhomov A B, Yan X, Zhao B Appl. Phys. Lett. 67 3497 (1995)
  12. Аронзон Б А и др Письма в ЖЭТФ 70 87 (1999); Aronzon B A et al JETP Lett. 70 90 (1999)
  13. Аронзон Б А и др Письма в ЖЭТФ 71 687 (2000); Aronzon B A et al JETP Lett. 71 469 (2000)
  14. Грановский Б А и др ЖЭТФ 123 1256 (2003); Granovsky B A et al J. Exp. Theor. Phys. 96 1104 (2003)
  15. Ганьшина Е А и др ЖЭТФ 125 1172 (2004); Gan'shina E A et al J. Exp. Theor. Phys. 98 1027 (2004)
  16. Bedanta S et al Phys. Rev. Lett. 98 176601 (2007)
  17. Udalov O G, Beloborodov I S J. Phys. Condens. Matter 29 155801 (2017)
  18. Udalov O G, Beloborodov I S Phys. Rev. B 95 045427 (2017)
  19. Рыльков В В и др ЖЭТФ 158 164 (2020); Rylkov V V et al J. Exp. Theor. Phys. 131 160 (2020)
  20. Rylkov V V et al J. Magn. Magn. Mater. 459 197 (2018)
  21. Рыльков В В и др ЖЭТФ 153 424 (2018); Rylkov V V et al J. Exp. Theor. Phys. 126 353 (2018)
  22. Николаев С Н и др Письма в ЖЭТФ 118 519 (2023); Nikolaev S N et al JETP Lett. 118 508 (2023)
  23. Николаев С Н и др Письма в ЖЭТФ 118 46 (2023); Nikolaev S N et al JETP Lett. 118 58 (2023)
  24. Mitsuyu T, Wasa K Jpn. J. Appl. Phys. 20 L48 (1981)
  25. Drovosekov A B et al J. Magn. Magn. Mater. 495 165875 (2020)
  26. Дровосеков А Б и др Письма в ЖЭТФ 112 88 (2020); Drovosekov A B et al JETP Lett. 112 84 (2020)
  27. Ганьшина Е А и др Физика металлов и металловед. 124 134 (2023); Gan'shina E A et al Phys. Met. Metallogr. 24 126 (2023)
  28. Swamy G V et al AIP Advances 3 072129 (2013)
  29. Mitani S et al Phys. Rev. Lett. 81 2799 (1998)
  30. Черноглазов К Ю и др Физика твердого тела 65 1602 (2023); Chernoglazov K Yu et al Phys. Solid State 65 1534 (2023)
  31. Li L et al Int. J. Appl. Ceram. Technol. 16 2047 (2019)
  32. Mooij J H Phys. Status Solidi A 17 521 (1973)
  33. Swamy G V et al J. Phys. D 48 475002 (2015)
  34. Mott N F, Davis E A Electronic Processes in Non-Crystalline Materials (New York: Oxford Univ. Press, 1979)
  35. Shlimak I et al Phys. Rev. B 55 1303 (1997)
  36. Blinov M I et al J. Magn. Magn. Mater. 469 155 (2019)
  37. Nagaosa N et al Rev. Mod. Phys. 82 1539 (2010)
  38. Fukumura T et al Jpn. J. Appl. Phys. 46 L642 (2007)
  39. Fernández-Pacheco A et al Phys. Rev. B 77 100403 (2008)
  40. Onoda S, Sugimoto N, Nagaosa N Phys. Rev. B 77 165103 (2008)
  41. Meier H, Kharitonov M Yu, Efetov K B Phys. Rev. B 80 045122 (2009)
  42. Vedyayev A et al Phys. Rev. Lett. 110 247204 (2013)
  43. Vedyayev A V et al Appl. Phys. Lett. 103 032406 (2013)
  44. Matos-Abiague A, Fabian J Phys. Rev. Lett. 115 056602 (2015)
  45. Караштин Е А и др ЖЭТФ 163 5 (2023); Karashtin E A et al J. Exp. Theor. Phys. 136 1 (2023)
  46. Ведяев А В, Грановский А Б Физика твердого тела 28 2310 (1986); Vedyaev A V, Granovsky A B Sov. Phys. Solid State 28 1293 (1986)
  47. Liu X-J, Liu X, Sinova J Phys. Rev. B 84 165304 (2011)
  48. Liu X et al Phys. Rev. B 83 144421 (2011)
  49. Shitade A, Nagaosa N J. Phys. Soc. Jpn. 81 083704 (2012)
  50. Ганьшина E A и др ЖЭТФ 164 662 (2023); Gan'shina E A et al J. Exp. Theor. Phys. 137 572 (2023)

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение