Магнитные и транспортные свойства композитов

Изменение ширины максимумов при изменении температуры можно, таким образом, объяснить тем, что при различных температурах «работают» различные области сегнетоэлектрической фазы, характеризуемые своим собственным временем релаксации. Возможно, что при различных температурах могут «включаются» различные подсистемы, имеющие различные параметры. Не исключено изменение взаимодействия между различными областями сегнетоэлектрической фазы.

Если вернуться к феноменологическому подходу, то спектр времен релаксации наличие корреляций и т. д. будет характеризоваться параметром . Изучая его поведение при изменении условий можно делать определенные выводы о реальных физических механизмах отклика системы на воздействие переменного электрического поля.

В заключение обсуждения аномалий диэлектрических свойств для композитов мы вынуждены указать, что при низких температурах можно выделить добавочные менее выраженные аномалии диэлектрических констант. Здесь мы не будем подробно обсуждать этот вопрос, заметим только, что причиной опять может быть микроструктурная неоднородность распределения сегнетоэлектрической фазы в композитах.

Коротко затронем еще один вопрос - влияние магнитного поля на диэлектрические свойства композитов. Мы провели исследования по влиянию магнитного поля на действительную и мнимую части диэлектрической проницаемости. Разница между температурными зависимостями и без магнитного поля и в магнитном поле 10 кЭ. Зависимости были получены для нескольких частот электрического поля. Сразу заметим, что эффекты влияния магнитного поля имеют незначительные величины. Для «чистого» образца эффект «отрицательный», в магнитном поле происходит уменьшение и и . Для зависимости разницы величин в поле и без поля, имеют гладкий вид и практически не зависят от частоты. Для вид зависимости меняется с частотой. Сейчас трудно делать определенные выводы о механизмах действия магнитного поля, можно предположить, что эффект связан с изменением проводимости образца. Причем магниторезистивный эффект имеет два механизма. Один - эффект колоссального магнитосопротивления, другой - эффект туннельного магнитосопротивления.

Для композитов эффект влияния магнитного поля также наблюдается, но при этом величин эффект даже меньше чем для «чистого» образца. Характер изменения эффекта довольно сложный есть области и «отрицательного» эффекта и «положительного». Как один из возможных вкладов мы можем предложить магнитно-стрикционный. Изменение намагниченности манганита вызывает деформацию магнитной фазы и, естественно, сигнетоэлектрической фазы. Такая деформация оказывает влияние на свойства примесной фазы, приводя к изменению ее параметров и следовательно величин и .

Выводы

композит мультиферроик диэлектрическая магнитная

1. Получены композиты с различным замещением манганита PBTIO3 методом твёрдофазной реакции;

2. Проведены измерение ВАХ для чистого и композиционного материала (х=14 %), намагниченности и диэлектрической проницаемости для композитов с х=0 %, 10 % и 12 % при различных температурах, как в области магнитного упорядочения так и в парамагнитной области, а так же зависимости этих характеристик от приложенного магнитного поля;

3. Выявлено прежде всего влияние добавок PbTiO3 к манганитам на магнитные и транспортные свойства;

4. Наиболее значительное влияние показали диэлектрические свойства е' и е», а так же Де' и Де'' значительно зависят от состава, температуры и от величины магнитного поля;

5. Влияние магнитного поля наиболее показательная зависимость для того чтобы сделать предварительное заключения о том, что полученные композиты проявляют себя как мультиферроики;

6. Доложенные результаты показали перспективность полученных композитов для продолжения их более детального и полного исследования;

7. В этой работе мы исследовали только составы с матрицей манганита для того, чтобы выявить влияние на сегнетоэлектрические свойства таких композитов, необходимо получить и исследовать составы где наоборот, в качестве матрицы будет выступать армирующая матрица PBTIO3.

Список литературы

1. S.Y. Tan, S.R. Shannigrahi, S.H. Tan. J. Appl. Phys.103, 094605 (2008);

2. L. Mitoseriu, I. Pallechi, V. Buscaglia, A. Testino. J. Magn. Mater.316 (2007) e 603_e606;

3. Z.M. Tian, S.L. Yuan, Y.Q. Wang, L. Liu, S.Y. Yin, P. Li, K.L. Liu, J.H. He, J.Q. Li. Short communication;

4. Y.H. Xong, X.S. Bao, J. Zhang, C.L. Sun, W.H. Huang, X.S. Li, Q.J. Ji, X.W. Cheng. Physical B (2007) 102-106;

5. Dewei Liu, Qiaoli Zhang. Yusheng Wang, Zhengcaixia. J. Magn. Mater.320 (2008) 1928-1931;

6. V.S. Yang, Y. Yang, W. He, C.H. Cheng and Y. Zhao. J. Phys. D: Appl. Phys.;

7. Н.В. Волков. Магнитные, резонансные и транспортные свойства примесных и слоистых систем. Диссертация на соискание учёной степени доктора ф._м. наук. Красноярск, 2004 г.;

8. K.A. Shaykhutdinov, S.I. Popkov, S.V. Semenov, D.A. Balaev, A.A. Dubrovskiy, K.A. SablinaandN.V. Volkov.

9. Salafranca J., Calderon M.J., and Brey L. Magnetoresistance of an all-manganite spin valve: A thin antiferromagnetic insulator sandwiched between two ferromagnetic metallic electrodes //Phys. Rev. B, 77, 014441 (2008)

10. J. Wang. Tunnel junction with a ferroelectric-ferromagnetic composite barrier. App. Phys. Letter 93, (2008), p1-3

11. Salafranca J., Calderon M.J., and Brey L. Magnetoresistance of an all-manganite spin valve: A thin antiferromagnetic insulator sandwiched between two ferromagnetic metallic electrodes //Phys. Rev. B, 77, 014441 (2008)

12. A.K. Jonscher. Dielectric relaxation in the solids (London: Chelsea Dielectrics)

Размещено на Allbest.ru