Транспортные, магнитные и мемристивные свойства наногранулированного композита (CoFeB)х(LiNbOy)100-хстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 16 января 2019 г.
Аннотация:Выполнены комплексные исследования свойств пленок нанокомпозитов (CoFeB)x(LiNbOy)100−x с со-
держанием ферромагнитного сплава x = 6–48 aт.%. Показано, что пленки представляют собой ан-
самбль сильно вытянутых (до 10–15 нм) в направлении роста нанокомпозитов гранул CoFe размером
2–4 нм, которые находятся в матрице LiNbOy с высоким содержанием магнитных ионов Fe2+ и Co2+ (до
3 · 1022 cм−3). При T ≤ 25 K в намагниченности нанокомпозитов наряду с ферромагнитной наблюдается
парамагнитная компонента, вклад которой в три раза превышает ферромагнитную компоненту. Гисте-
резис в намагниченности наблюдается ниже порога перколяции вплоть до x ≈ 33 ат.%, что указывает
на проявление в нанокомпозитах суперферромагнитного порядка. На металлической стороне перехода
металл–изолятор (44 ат.%< x < 48 aт.%) температурная зависимость проводимости нанокомпозитов в
диапазоне T ≈ 10–200 К описывается логарифмическим законом σ(T ) ∝ ln T , который при x ≤ 40 ат.%
изменяется на закон «1/2». Туннельный аномальный эффект Холла сильно подавляется, а продольная
проводимость оказывается на порядок меньше, чем в случае нанокомпозита (CoFeB)x(AlOy)100−x. В
конденсаторных структурах на базе пленок (CoFeB)x(LiNbOy)100−x обнаружены эффекты резистивного
переключения, которые связываются с (1) формированием изолированных цепочек из вытянутых гранул
и аномально сильным уменьшением их сопротивления в полях E > 104 В/см, вследствие подавления
эффектов кулоновской блокады и генерации кислородных вакансий VO; (2) инжекцией (или экстракцией)
вакансий VO (в зависимости от знака напряжения) в сильно окисленную прослойку нанокомпозитов у
электрода структуры, контролирующую ее сопротивление. Число стабильных резистивных переключений
превышает 105 при отношении сопротивлений Roff/Ron ∼ 50.