Выпуски УФМ $\rightarrow$ Том 20, выпуск 4

Структура, магнитные и магниторезистивные свойства композиционных материалов на основе ферромагнитных металлов и сплавов с разными типами диэлектрической матрицы

И. М. Пазуха, В. В. Щёткин, Ю. А. Шкурдода

Сумский государственный университет, ул. Римского-Корсакова, 2, 40007 Сумы, Украина

Получена 14.07.2019; окончательный вариант — 12.11.2019 Скачать: PDF logo PDF

Представлен литературный обзор современных экспериментальных результатов относительно структурно-фазового состояния, магниторезистивных и магнитных свойств тонкоплёночных композитных материалов, сформированных на основе гранул ферромагнитного металла Co или сплава FexCo1–x, внедрённых в диэлектрическую матрицу (SiO, SiO2, Al2O3) при использовании разных методов получения. Показано, что величина магнитосопротивления, характер его полевых зависимостей и магнитные характеристики зависят от концентрации и распределения по размерам ферромагнитных гранул. При определённых условиях в структурах типа ферромагнитная гранула–диэлектрическая матрица может быть реализована перпендикулярная анизотропия, наиболее вероятные причины возникновения которой проанализированы.

Ключевые слова: композит, ферромагнитный материал, диэлектрическая матрица, магнитосопротивление, магнитные свойства.

Citation: I. M. Pazukha, V. V. Shchotkin, and Yu. O. Shkurdoda, Magnetic and Magnetoresistive Properties of Composite Materials Based on Ferromagnetic Metals and Alloys with Different Types of Dielectric Matrix, Prog. Phys. Met., 20, No. 4: 672–692 (2019); doi: 10.15407/ufm.20.04.672

Цитированная литература (53)  
    1. I. Yu. Protsenko, P. K. Mehta, L. V. Odnodvorets, C. J. Panchal, K. V. Tyschenko, Yu. M. Shabelnyk, and N. I. Shumakova, J. Nano- Electron. Phys., 6, No. 1: 01031 (2014).
    2. Ia. M. Lytvynenko, I. M. Pazukha, and B. B. Bibyk, J. Nano- Electron. Phys., 6, No. 2: 02014 (2014).
    3. A. P. Singh, M. Mishra, and S. K. Dhawan, Conducting multiphase magnetic nanocomposites for microwave shielding application, Nanomagnetism (UK: One Central Press: 2014), Ch. 10, p. 246.
    4. D. Lisjak and A. Mertelj, Prog. Mater. Sci., 95: 286 (2018). Crossref
    5. Yu. O. Shkurdoda, I. M. Pazukha, and A. M. Chornous, Int. J. Min. Metall. Mater., 24, No. 12: 1459 (2017). Crossref
    6. L. Vicarelli, S. J. Heerema, C. Dekker, and H. W. Zandbergen, ACS Nano., 9, No. 4: 3428 (2015). Crossref
    7. A. Hirohata and K. Takanashi, J. Phys. D: Appl. Phys., 47, No. 19: 193001 (2014). Crossref
    8. S. B. Dalavi, J. Theerthagiri, M. M. Raja, and R. N. Panda, J. Magn. Magn. Mater., 344: 30 (2014). Crossref
    9. A. R. Akbashev, A. V. Telegin, A. R. Kaul, and Yu. P. Sukhorukov, J. Magn. Magn. Mater., 384: 75 (2015). Crossref
    10. S. Behrens and I. Appel, Curr. Opin. Biotechnol., 39: 89 (2016). Crossref
    11. Yu. I. Dzhezherya, A. F. Kravets, I. M. Kozak, A. Ya. Vovk, and A. M. Pogorily, J. Nano- Electron. Phys., 6, No. 2: 02027 (2014).
    12. X. Li, Y. Li, Y. Shia, F. Du, Y. Bai, Z. Quan, and X. Xu, Mater. Lett., 194: 227 (2017). Crossref
    13. D. S. McLachlana, B. T. Doyle, and G. Sauti, J. Magn. Mater. Magn., 458: 365 (2018). Crossref
    14. C. Wang, Y. Zhang, P. Zhang, Y. Rong, and T. Y. Hsu, J. Magn. Magn. Mater., 320, No. 5: 683 (2008). Crossref
    15. R. Walia, J. C. Pivin, A. K. Chawla, R. Jayaganthanc, and R. Chandra, J. Alloys Compd., 509, No. 6: L103 (2011). Crossref
    16. H. Kockar and M. Alper, J. Magn. Magn. Mater., 373: 128 (2015). Crossref
    17. D. Yao, S. Ge, and X. Zhou, Physica B, 405, No. 5: 1321 (2010). Crossref
    18. E. Cattaruzza, G. Battaglin, P. Canton, C. de Julián Fernández, M. Ferroni, F. Gonella, C. Maurizio, P. Riello, C. Sada, C. Sangregorio, and B. F. Scremin, Appl. Surf. Sci., 226, Nos. 1–3: 62 (2004). Crossref
    19. R. Sen, G. C. Das, and S. Mukherjee, J. Alloys Compd., 490, Nos. 1–2: 515 (2010). Crossref
    20. P. Gangopadhyay, T. R. Ravindran, B. Sundaravel, K. G. M. Nair, and B. K. Panigrahi, Nucl. Instrum. Methods B, 266, No. 8: 1647 (2008). Crossref
    21. G. Li, J. Wang, J. Du, Y. Ma, T. Liu, and Q. Wang, J. Magn. Magn. Mater., 441: 448 (2017). Crossref
    22. J. C. Denardin, M. Knobel, L. S. Dorneles, and L. F. Schelp, Mater. Sci. Engineer. B, 112, Nos. 2–3: 120 (2004). Crossref
    23. J. L. Maurice, J. Briatico, J. Carrey, F. Petroff, L. F. Schelp, and A. Vaures, Philos. Mag. A, 79, No. 12: 2921 (1999). Crossref
    24. W. Wernsdorfer, C. Thirion, N. Demoncy, H. Pascard, and D. Mailly, J. Magn. Magn. Mater., 242–245, Part 1: 132 (2002). Crossref
    25. O. Kitakami, H. Sato, and Y. Shimada, Phys. Rev. B, 56, No. 21: 13849 (1997). Crossref
    26. M. Jergel, I. Cheshko, Y. Halahovets, P. Siffalovic, I. Mat’ko, R. Senderak, S. Protsenko, E. Majkova, and S. Luby, J. Phys. D: Appl. Phys., 42, No. 13: 135406 (2009). Crossref
    27. T. Hinotsu, B. Jeyadevan, C. N. Chinnasamy, K. Shinoda, and K. Tohji, J. Appl. Phys., 95, No. 11: 7477 (2004). Crossref
    28. V. V. Matveev, D. A. Baranov, G. Yu. Yurkov, N. G. Akatiev, I. P. Dotsenko, and S. P. Gubin, Chem. Phys. Lett., 422, Nos. 4–6: 402 (2006). Crossref
    29. R. H. Kodama and A. S. Edelstein, J. Appl. Phys., 85, No. 8: 4316 (1999). Crossref
    30. D. I. Saltykov, Yu. O. Shkurdoda, and I. Yu. Protsenko, J. Nano- Electron. Phys., 10, No. 4: 04031 (2018). Crossref
    31. H. Fujimori, S. Mitani, and S. Ohnuma, Mater. Sci. Eng. B, 31, Nos. 1–2: 219 (1995). Crossref
    32. S. Honda and Y. Yamamoto, J. Appl. Phys., 93, No. 10: 7936 (2003). Crossref
    33. S. Honda, M. Hirata, M. Ishimaru, J. Magn. Magn. Mater., 290–291, Part 2: 1053 (2005). Crossref
    34. I. M. Pazukha, Y. O. Shkurdoda, A. M. Chornous and L. V. Dekhtyaruk, Int. J. Modern Phys. B, 33, No. 12: 1950113 (119). Crossref
    35. H. Wang, W. Q. Li, S. P. Wong, W. Y. Cheung, N. Ke, J. B. Xu, X. Lu, and X. Yan, Mater. Charact., 48, Nos. 2–3: 153 (2002). Crossref
    36. H. Sang, Z. S. Jiang, and Y. W. Du, J. Magn. Magn. Mater., 140–144, Part 1: 589 (1995). Crossref
    37. C. Wang, Z. Guo, Y. Rong, T. Y. Hsu (Xu Zuyao), Phys. Lett. A, 329, No. 3: 236 (2004). Crossref
    38. C. Wang, Y. Rong, and T. Y. Hsu (Xu Zuyao), Mater. Lett., 60, No. 3: 379 (2006). Crossref
    39. I. M. Pazukha, D. O. Shuliarenko, O. V. Pylypenko, and L. V. Odnodvorets, J. Magn. Magn. Mater., 485: 89 (2019). Crossref
    40. M. Tamisari, F. Spizzo, M. Sacerdoti, G. Battaglin, and F. Ronconi, J. Nanopart. Res., 13: 5203 (2011). Crossref
    41. O. V. Stogneĭ, A. V. Sitnikov, Yu. E. Kalinin, S. F. Avdeev, and M. N. Kopytin, Phys. Solid State, 49, No. 1: 164 (2007). Crossref
    42. E. B. Dokukin, R. V. Erhan, A. Kh. Islamov, M. E. Dokukin, N. S. Perov, and E. A. Gan’shina, Phys. Status Solidi B, 250, No. 8: 1656 (2013). Crossref
    43. S. Sankar, A. E. Berkowitz, and D. J. Smith, Phys. Rev. B, 62, No. 21: 14273 (2000). Crossref
    44. J. C. Slonczewski, Phys. Rev. B, 39, No. 10: 6995 (1989). Crossref
    45. D. I. Saltykov, Yu. O. Shkurdoda, and I. Yu. Protsenko, J. Nano- Electron. Phys., 10, No. 3: 03024 (2018). Crossref
    46. A. A. Timopheev, S. M. Ryabchenko, V. M. Kalita, A. F. Lozenko, P. A. Trotsenko, O. V. Stognei, and A. V. Sitnikov, Phys. Solid State, 53, No. 3: 494 (2011). Crossref
    47. A. Vovk, V. Golub, L. Malkinski, A. Kravets, A. Pogoriliy, O. Shipil’, J. Magn. Magn. Mater., 272–276: e1403 (2004). Crossref
    48. A. Ya. Vovk, J. Q. Wang, J. He, W. Zhou, A. M. Pogoriliy, O. V. Shypil’, A. F. Kravets, and H. R. Khan, J. Appl. Phys., 91, No. 12: 10017 (2002). Crossref
    49. A. Ya. Vovk, V. O. Golub, A. M. Pogoriliy, O. V. Shypil’, and A. F. Kravets, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 24, No. 9: 1277 (2002).
    50. A. A. Timofeev, S. M. Ryabchenko, A. F. Lozenko, P. A. Trotsenko, O. V. Stogneĭ, A. V. Sitnikov, and S. F. Avdeev, Low Temp. Phys., 33, No. 11: 974 (2007). Crossref
    51. A. E. Varfolomeev and M. V. Sedova, Phys. Solid State, 45, No. 3: 529 (2003). Crossref
    52. I. M. Melnyk, T. M. Radchenko, and V. A. Tatarenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 32, No. 9: 1191 (2010).
    53. T. Sourmail, Prog. Mater. Sci., 50, No. 7: 816 (2005). Crossref

Лицензия Creative Commons
Эта статья доступна по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
© Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины,