Anomálna magnetorezistencia EuB 5.99 C 0.01 ( Zvýšenie magnetorezistnencie

RNDr. Marianna Baťková

Doktorandský seminár 13. 6. 2007

Anomálna magnetorezistencia EuB5.99C0.01

(Zvýšenie magnetorezistnencie

v systémoch s magnetickými polarónmi)



Anomálne vysoký zvyškový odpor – väčší ako ρ(300 K) Pod TC helimagnetické domény vo feromagnetickej matrici Veľká magnetorezistencia

{JMM, 140-144 (1995) 1177} {Solid State Comm., 98 (1996) 895} {Physica status solidi (c) 3 No.1 (2006) 162}

EuB5.99C0.01

T = 4.2 K



Elektrický odpor v magnetickom poli

EuB5.99C0.01

TRM ~ 5 K a Tm = 4.1 K

a) 0 Tb) 50 mTc) 0.1 Td) 0.3 Te) 0.5 Tf) 1 Tg) 2 Th) 3 Ti) 6 Tj) 12 T



Magnetorezistencia

EuB5.99C0.01

{Phys. Rev. B 61, 4174 (2000)}

Pod Tc – helimagnetické domény vo FM matrici Rozptyl na hraniciach domén Magnetické pole natáča momenty v doménach a znižuje ich celkový objem - negatívna magnetorezistencia



Pod TRM – odpor sa zvyšuje s rastúcim poľom pre (B ≤ 0.3 T) – odpor sa znižuje s rastúcim poľom pre (B ≥ 0.3 T) Nad TRM – odpor monotónne klesá s rastúcim poľom

Vplyv magnetického poľaEuB5.99C0.01



Curie-Weissov zákonEuB5.99C0.01

Nad ~29 K platí Curie-Weissov zákon:



Merné teplo a magnetická susceptibilita EuB5.99C0.01

TC=5.7 K

Tp=4.3 K

Tm=4.1 K


Doktorandský seminár 13. 6. 2007EuB6

{Phys. Rev. Lett. 79, 5134 (1997)}

TC=15.5 K

Tp=10.5 K

Tm=12.6 K

Merné teplo v systémoch s magnetickými polarónmi

Tm



Merné teplo v systémoch s magnetickými polarónmi

Tri charakteristické teploty T*, TC a Tp

TC – magnetický fázový prechod Zmena koncentrácie nosičov náboja mení TC aj Tp,

avšak ich pomer sa zachováva {Phys. Rev. B 74, 094413 (2006)}



Systém je paramagnetický nad ~29 K. MP za ínajú vznikač ť pri T* < 29 K Curieho teplota TC = 5.7 K Teplota perkolácie Tp = 4.3 K Pri TC sa za ínajú MP č spájať a pri Tp dochádza k ich perkolácii. Teplota prudkého nárastu el. vodivosti, Tm = 4.1 K. Tp/ TC = 0.75 vo veľmi dobrej zhode s teoretickou hodnotou Tp/ TC = 0.77.

Magnetické polaróny v EuB5.99C0.01

EuB5.99C0.01


Doktorandský seminár 13. 6. 2007EuB5.99C0.01

MP existujú iba v prostredí s nízkou koncentráciou nosičov náboja Oblasti bohaté na C sú nekompatibilné s existenciou MP – „medzerníky“ brániace v spájaní a prekryve MP Systém zostáva slabo vodivý do nižších teplôt – dodatočný nárast odporu

{Phys. Rev. B 57, 5860 (1980)}

Magnetické polaróny v EuB5.99C0.01



Procesy brániace MP v spájaní a perkolácii rozšíria oblasť teplotne aktivovaného transportu do nižších teplôt – vyššia magnetorezistencia.

Možná analógia: úloha neferomagnetických „medzerníkov“ pri zvyšovaní magnetorezistencie v systémoch s MP vsúloha (nesupravodivých) piningových centier pri zvyšovaní kritického poľa v supravodičoch ?

Závery pre systémy s MP



1. I. Baťko, M. Baťková, K. Flachbart, D. Macko, E. S. Konovalova, Y. B. Paderno: Electrical resistivity of doped EuB6 down to 50 mK, Journal Magnetism and Magnetic Materials, 140-144 (1995) 1177-1178

2. I. Baťko, M. Baťková, K. FLachbart, V.B. Filippov, Yu. B. Paderno, N. Y. Shicevalova, and T. Wagner: Electrical resistivity and superconductivity of LaB6 and LuB12, Journal of Alloys and Compounds, 217, 1995, p. L1-L3

3. I. Baťko, M. Baťková, K. Flachbart, J. Kováč, E. S. Konovalova, Yu. B. Paderno, S. Ramakrishnan: High residual electrical resistivity of carbon doped EuB6, Solid State Communications, 98 (1996), 895-89

4. I. Baťko, M. Baťková: Calorimetric tunneling spectroscopy as a perspective tool for derivation of energy-spectroscopic information in electrically conductive solids, Czechoslovak Journal of Physics, Vol. 54 (2004), Suppl. D, pp. 619-622.

Publikované práce



5. I. Baťko and M. Baťková: Calorimetric tunneling study of heat generation in metal-vacuum-metal tunnel junctions , The European Physical Journal – Applied Physics, 31 (2005) 191-194

6. M. Baťková, I. Baťko, M. Mihalik , E. S. Konovalova, N. Shitsevalova, and Y. Paderno: Electrical properties of carbon doped EuB6 , Physica status solidi c, 3, No.1 (2006) 162-165

7. M. Baťková, I. Baťko, E S. Konovalova, N. Shitsevalova, Y. Paderno: Gap properties of SmB6 and YbB12: Electrical resistivity and tunneling spectroscopy studies, Physica B 378-380 (2006) 618-619

8. M. Baťková, I. Batko, M. Mihalik: Evidence for direct and indirect gap in FeSi from electron tunneling spectroscopy, Solid State Commun. 141, No. 7 (2007) 412-415

Publikované práce



Práce zaslané na publikovanie

1. M. Baťková, I. Baťko, E. S. Konovalova, N. Shitsevalova: Tunneling spectroscopy of SmB6 and YbB12 – zaslané

2. M. Baťková, I. Baťko, K. Flachbart, K. Jurek, E. S. Konovalova, J. Kováč, M. Reiffers, V. Sechovský, N. Shitsevalova, E. Šantavá, and J. Šebek : Anoma- lous magnetoresistance of EuB5.99C0.01: Enhancement of magnetoresistance in systems with magnetic

polarons– zaslané (arXiv:0706.0091)



Ďakujem za pozornosť

Documents

Anomálna magnetorezistencia EuB 5.99 C 0.01 ( Zvýšenie magnetorezistnencie