- •54 Отчетная научно-техническая
- •Получение и диэлектрические свойства твердого раствора 0,2BiLi0,5Sb0,5o3 – 0,8Na1/2Bi1/2TiO3
- •Расплавные методы получения y-втсп
- •Малые значения магнитосопротивления композитов Nix(NbmOn)100-X
- •Преподавание гражданских дисциплин в военном вузе
- •1 Вунц ввс «Военно-воздушная академия»
- •2 Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет»
- •Корреляция магнитосопротивления и магнитных свойств композитов Fex(NbmOn)100-X
- •Магниторезистивные свойства {[(Co41Fe39b20)33,9(SiO2)66,1]/[SiO2]}93
- •Расчет масс исходных компонентов в шихте с использованием программного комплекса «тРиМ»
- •Магниторезистивные свойства многослойной наноструктуры {[(Co41Fe39b20)33.9 (SiO2)66.1]/[In35.5y4.2o60.3]}93
- •Магнитосопротивление тонкопленочных нанокомпозитов на основе ферромагнетика и пьезоэлектрика
- •Механизмы электропроводности в аморфных тонкопленочных наногранулированных композитах (X)Ni − (1-X)pzt
- •Определение порога перколяции в аморфных тонкопленочных нанокомпозитах (X)Ni − (1-X)pzt
- •Разработка математической модели процесса захолаживания длинных криогенных трубопроводов
- •Магнитный момент в BiFeO3, легированном Ca и Nb
- •Доменный механизм диэлектрических потерь в германате свинца
- •Технология получения углеродной однонаправленной ленты аналога уол-300-2-3к
- •Технология получения препрегов на основе аналога углеродной однонаправленной ленты уол-300-2-3к и связующего эдт‑69н
- •Исследование влияния температуры на прочностные характеристики полимерных композиционных материалов на основе препрегов марок кмку и лу/п при сжатии
- •Структура и электрические свойства тонких пленок Sb0,9Bi1,1Te2,9Se - с
- •Термо-эдс композитных тонкопленочных структур Fe-Al2o3
- •Статические и динамические магнитные свойства аморфного сплава на основе железа
- •Об автоматизации объектов криогенной техники
- •Гидрохимический синтез плёночных структур на основе сульфида свинца
- •Влияние исходного состава на свойства y-втсп
- •Влияние термообработки на магнитосопротивление нанокомпозитов (CoNbTa)X(SiO2)100-X ю.С. Полубавкина, студент гр. Пф-121, о.В. Стогней
- •Структура и порог перколяции тонких плёнок Ni-Nb2o5
- •Криохимический метод синтеза y-втсп
- •Разработка установки сублимационной сушки для получения высокогомогенного прекурсора y– втсп
- •Высокочастотные магнитные свойства многослойных гетерогенных систем на основе нанокомпозитов (Co41Fe39b20)X(SiO2)100-X и (Co45Fe45Zr10)X(Al2o3)100-X
- •Разработка упрочняющих биоактивных покрытий медицинского назначения
- •1 Вунц ввс «Военно-воздушная академия»
- •2 Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет»
- •Влияние термообработки на структуру и электрические свойства тонких пленок на основе сульфида самария
- •Термоэлектрические свойства композита [Cu2Se]X[Cu2o]100-X
- •Синтез селенида меди
- •Механосинтез селенида меди (Cu2Se)
- •Динамика магнитного потока при проникновении в y-втсп
- •Зависимость микротвердости тонких пленок Ni – ZrO2 от режимов ионно-лучевого напыления
- •Электромеханические свойства кристалла kdp
- •54 Отчетная научно-техническая
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Механизмы электропроводности в аморфных тонкопленочных наногранулированных композитах (X)Ni − (1-X)pzt
З.Х. Граби, аспирант, С.А. Гриднев, М.А. Каширин, А.В. Калгин, докторант
Кафедра физики твердого тела
Данная работа посвящена установлению механизмов электропроводности в разных температурных интервалах в аморфных тонкопленочных наногранулированных композитах типа ферромагнетик-пьезоэлектрик (x)Ni – (1-x) [Pb0,81Sr0,04(Na0,5Bi0,5)0,15] [(Zr0,575Ti0,425)]O3 (далее (x)Ni − (1-x)PZT).
Композиты (x)Ni − (1-x)PZT, представляющие собой ферромагнитные наногранулы Ni, распределенные в объеме диэлектрической матрицы PZT, получали ионно-лучевым распылением на ситалловую подложку составной мишени в виде керамических пластин PZT на поверхности литой никелевой основы в атмосфере аргона при давлении 6,210-4 Па. Образцы композитов имели одинаковую длину 10 мм и ширину 3 мм, в то время как их толщина увеличивалась в пределах 0,49 – 0,61 мкм с увеличением х в (x)Ni − (1-x)PZT от 0,15 до 0,37.
Температурные зависимости электропроводности на постоянном токе σ композитов с составами ниже порога перколяции, построенные в координатах «ln(σ/σ0) – (1/T)1/4» в интервале температур 77 – 188 К и «ln(σ/σ0) – (1/T)1/2» в интервале температур 188 – 287 К, представлены на рис. 1 и 2, соответственно.
|
|
Рис. 1. Зависимости ln(σ/σ0) от (1/T)1/4 для композитов (x)Ni − (1-x)PZT с различным х. |
Рис. 1, б. Зависимости ln(σ/σ0) от (1/T)1/2 для композитов (x)Ni − (1-x)PZT с различным х. |
Видно, что σ в интервале температур 77 – 188 К подчиняется «закону 1/4», а в интервале температур 188 – 287 К подчиняется «закону 1/2». Поэтому можно полагать, что до 188 К перенос заряда в композитах преимущественно осуществляется путем прыжковой проводимости электронов по локализованным состояниям в диэлектрической матрице PZT, а после 188 К – в основном неупругим резонансным туннелированием электронов между гранулами Ni. Сделаны оценки плотности состояний электронов на уровне Ферми и количества локализованных состояний в межгранульных прослойках.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ по гранту № 13-02-00663.
УДК 537.9
Определение порога перколяции в аморфных тонкопленочных нанокомпозитах (X)Ni − (1-X)pzt
З.Х. Граби, аспирант, С.А. Гриднев, М.А. Каширин, А.В. Калгин, докторант
Кафедра физики твердого тела
Композиты ферромагнетик-пьезоэлектрик являются привлекательными объектами для фундаментальных исследований и практических применений, так как под действием полей различной природы в них наблюдается механическая связь между ферромагнитными и пьезоэлектрическими подсистемами, то есть такие композиты обладают магнитоэлектрическими (МЭ) свойствами. Известно, что наибольшими величинами МЭ свойств обладают композиты доперколяционного состава. Поэтому при изучении МЭ свойств композитов ферромагнетик-пьезоэлектрик важно знать положение порога перколяции, что и служило целью настоящей работы.
В работе положение порога перколяции определялось в аморфных тонкопленочных наногранулированных композитах (x)Ni – (1-x)[Pb0,81Sr0,04(Na0,5Bi0,5)0,15][(Zr0,575Ti0,425)]O3 (далее (x)Ni − (1-x)PZT), где Ni – ферромагнетик, а PZT – пьезоэлектрик. Образцы композитов были изготовлены методом ионно-лучевого распыления и имели геометрические размеры 48 мм × 3 мм × d мкм для измерений удельного сопротивления на постоянном токе ρ и реальной компоненты магнитной проницаемости μ′ композитов в зависимости от х, а для измерений температурных зависимостей ρ композитов использовались образцы размерами 10 мм × 3 мм × d мкм. Толщина d изменялась от 0,03 до 0,61 мкм, когда содержание х в композите принимало значения от 0,02 до 0,59.
Определение порога перколяции по концентрационным зависимостям ρ и μ′ для композитов (x)Ni − (1-x)PZT показано на рис. 1.
|
|
Рис. 1. Зависимости ρ и μ′ от х для композитов (x)Ni − (1-x)PZT при комнатной температуре. |
Рис. 2. Температурные зависимости ρ для композитов (x)Ni − (1-x)PZT с х = 0,33 (1) и х = 0,37 (2). |
Как следует из рисунка, по мере приближения к порогу перколяции xC = 0,35 величины ρ сильно уменьшаются, а величины μ′ сильно увеличиваются, свидетельствуя о том, что все большее число отдельных ферромагнитных наногранул в композитах (x)Ni − (1-x)PZT смыкаются с образованием отдельных кластеров гранул Ni в матрице PZT. При достижении xC отдельные кластеры гранул Ni объединяются, и в матрице PZT формируется сплошная сетка кластеров. В случае х > xC удельное сопротивление и магнитная проницаемость изменяются незначительно, так как ρ и μ′ композитов, главным образом, определяются магнитной составляющей последних. Найденный xC находится в полном соответствии с результатами измерения ρ как функции температуры T (рис. 2), откуда можно видеть при х = 0,33 диэлектрический, а при х = 0,37 металлический типы проводимости композитов.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ по гранту № 13-02-00663.
УДК 621.59:621.643