Свойства многослойных наноразмерных пленок Ni/Y₂O₃, выращенных в магнитном поле

Abstract

Определены свойства многослойных наноразмерных пленок Ni/Y₂O₃, выращенных во внешнем постоянном магнитном поле с индуктивностью 30 мТ и векторомнапряженности, перпендикулярным к плоскости пленки. Ориентация магнитных моментов кластеров Ni по полю приводит к их взаимному отталкиванию и возникновению напряжений сжатия в кластерах, а также растяжению матрицы Y₂O₃. В растянутой матрице кластеры Ni растут, образуя цепочки. Появление в пленке цепочек приводит к смене механизма проводимости с прыжкового на металлический, снижению удельного сопротивления и исчезновению эффекта гигантского магнитосопротивления, наблюдаемого в пленках Ni/Y₂O₃, выращенных без магнитного поля. Свойства, нечувствительные к форме кластеров и напряжениям, — диэлектрическая проницаемость и оптические характеристики — остаются близкими для пленок, выращенных как в магнитном поле, так и без его применения.

Визначено властивості багатошарових нанорозмірних плівок Ni/Y₂O₃, вирощених у зовнішньому постійномумагнітному полі з індуктивністю 30 мТ та вектором напруженості, перпендикулярним до площини плівки.Орієнтація магнітних моментів кластерів Ni за полем призводить до взаємного відштовхування їх та виникнення напружень стискання в кластерах, а також розтягнення матриці Y₂O₃. У розтягнутій матриці кластери Ni зростають, утворюючи ланцюжки. Поява у плівці ланцюжків призводить до зміни механізму провідності зі стрибкового на металічний, зниження питомого опору та зникнення ефекту гігантського магнітоопору, що спостерігається у плівках Ni/Y₂O₃, вирощених без магнітного поля. Властивості, нечутливі до форми кластерів та напружень, — діелектрична проникність та оптичні характеристики — залишаются близькими для плівок, вирощених як у магнітному полі, так і без його застосування.

The properties of Ni/Y₂O₃ multilayer nanofilms grown in the external constant perpendicular magnetic field about 30 mT has been determined. The orientation of Ni clusters magnetic moments along the field leads to their mutual repulsion and compressive stress appearance in the clusters and to the tension of Y₂O₃ matrix. Ni clusters grow in the tensioned matrix and form the chains. An appearance of chains in the film tends to the conductivity mechanism changing from hopping to metallic, the specific resistance decreasing and giant magnetoresistace disappearance. The giant magnetoresistace effect is observed for Ni/Y₂O₃ films grown without magnetic field. The properties which are independent of clusters’ shape and stresses, such as permittivity and optical characteristics, remain close for the films grown in magnetic field and without one.