Спин-поляризованный электрический ток в нанокомпозите Cd48.6Mn11.4As40
Сайпулаева Л.А.1, Пирмагомедов З.Ш.1, Гаджиалиев М.М.1, Алибеков А.Г.1, Мельникова Н.В.2, Захвалинский В.С.3, Риль А.И.4, Маренкин С.Ф.4,5
1Институт физики им. Х.И. Амирханова ДФИЦ РАН, Махачкала, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Институт естественных наук и математики, Екатеринбург, Россия
3Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия
4Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук, Москва, Россия
5Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
Email: l.saypulaeva@gmail.com
Поступила в редакцию: 24 ноября 2020 г.
В окончательной редакции: 24 ноября 2020 г.
Принята к печати: 27 ноября 2020 г.
Выставление онлайн: 9 января 2021 г.
В нанокомзозите Cd48.6Mn11.4As40 в интервале температур 10-350 K впервые измерены температурные зависимости электросопротивления и намагниченности. Показано, что электрофизические свойства Cd48.6Mn11.4As40 обусловлены спиновой поляризацией собственных электронов в матрице Cd3As2 спин-поляризованными электронами, инжектируемыми в нее из ферромагнитных нанокластеров MnAs. С ростом намагниченности всего образца, угол между намагниченностями отдельных нанокластеров уменьшается и спин-поляризованный ток возрастает. Кроме того, повышение концентрации собственных носителей в матрице приводит к увеличению спин-поляризованного тока. Эта концепция подтверждается и измерениями вольтамперных характеристик (ВАХ) при напряжениях до 5 V при температурах как ниже критической температуры образования кластерного стекла Tcg=241 (при 77 и 172 K), так и выше нее (при 273.15 и 373.15 K), которые обнаруживают отклонение от омичности, возрастающее с напряжением. Это означает, что чем больше спиновая поляризация собственных электронов в Cd3As2, вследствие увеличения инжекции спин-поляризованных электронов из MnAs с напряжением, тем больше ток. Ключевые слова: спин, нанокомпозиты, вольт-амперные характеристики, сопротивление, спиновая поляризация, полупроводники, спиновая инжекция, намагниченность.
- А.И. Риль, А.В. Кочура, С.Ф. Маренкин, А.Е. Кузько, Б.А. Аронзон. Изв. Юго-Западного гос. ун-та. Сер. Техника и технологии 7, 2 ( 23), 120 (2017)
- Л.А. Сайпулаева, А.Г. Алибеков, С.Ф. Маренкин, Н.В. Мельникова, В.С. Захвалинский, М.М. Гаджиалиев, A.Ю. Моллаев, Т.Н. Эфендиева, И.В. Федорченко. Физика и техника высоких давлений 28, 5 (2018)
- А.Г. Алибеков, А.Ю. Моллаев, Л.А. Сайпуллаева, С.Ф. Маренкин, И.В. Федорченко, А.И. Риль. ЖНХ 62, 87 (2017)
- А.Г. Алибеков С.Ф. Маренкин, А.Ю. Моллаев, Л.А. Сайпуллаева, И.В. Федорченко. Неорган. материалы 52, 4, 402 (2016)
- Н.В. Мельникова, А.В. Тебеньков, Г.В. Суханова, А.Н. Бабушкин, Л.А. Сайпулаева, В.С. Захвалинский, С.Ф. Габибов, А.Г. Алибеков, А.Ю. Моллаев. ФТТ 60, 490 (2018)
- Л.А. Сайпулаева, М.М. Гаджиалиев, А.Г. Алибеков, Н.В. Мельникова, В.С. Захвалинский, А.И. Риль, С.Ф. Маренкин, А.Н. Бабушкин. ФТТ 62, 834(2020)
- А.И. Риль, А.В. Кочура, С.Ф. Маренкин, А.Е. Кузько, Б.А. Аронзон. Quantum Mater. 1, 16014 (2016)
- В.П. Глазков, Д.П. Козленко, К.М. Подурец, Б.Н. Савенко, В.А. Соменков. Кристаллография 48, 59 (2003)
- A. Asamitsu, Y. Tomioka, H. Kuwahara, Y. Tokura, Nature 388, 50 (1997)
- E.B. Myers, D.C. Ralph, J.A. Katine, R.N. Louie, R.A. Buhrman. Science 285, 867 (1999)
- S. Choi, H.J. Choi, J.M. Ok, Y. Lee, W.-J. Jang, A.T. Lee, Y. Kuk, S. Lee, A.J. Heinrich, S.-W. Cheong, Y. Bang, S. Johnston, J.S. Kim, J. Lee. Phys. Rev. Lett. 119, 227001 (2017)
- Л.А. Сайпулаева, М.М. Гаджиалиев, З.Ш. Пирмагомедов, Т.Н. Эфендиева, А.Г. Алибеков, Ш.Б. Абдулвагидов, Н.В. Мельникова, В.С. Захвалинский, С.Ф. Маренкин. ЖТФ 90, 7, 1128 (2020)
- С.Ф. Маренкин, В.М. Трухан, И.В. Федорченко. ЖНХ 59, 511 (2014)
- V.V. Matveev, E. Ylinen, V.S. Zakhvalinskii, R. Laiho. J. Phys.: Condens. Mater. 19, 226209 (2007)
- A. Ney, T. Hesjedal, K.H. Ploog. Phys. Rev. B 72, 212412 (2005)
- Ч. Киттель. Введение в физику твердого тела. Мир, М. (1978). 791 с
- V.F. Sapega, M. Moreno, M. Ramsteiner, L. Daweritz, K. Ploog. Phys. Rev. B 66, 075217 (2002)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.