Транспортные, магнитные и мемристивные свойства наногранулированного композита (CoFeB)_x(LiNbO_y)_100-x
Рыльков В.В., Николаев С.Н., Демин В.А., Емельянов А.В., Ситников А.В., Никируй К.Э., Леванов В.А., Пресняков М.Ю., Талденков А.Н., Васильев А.Л., Черноглазов К.Ю., Веденеев А.С., Калинин Ю.Е., Грановский А.Б,, Тугушев В.В., Бугаев А.С.

Поступила в редакцию: 10 Апреля 2017

DOI: 10.7868/S0044451018030094

PDF (2733.9K)

Выполнены комплексные исследования свойств пленок нанокомпозитов (CoFeB)_x(LiNbO_y)_100-x с содержанием ферромагнитного сплава x=6-48 aт.%. Показано, что пленки представляют собой ансамбль сильно вытянутых (до 10-15 нм) в направлении роста нанокомпозитов гранул CoFe размером 2-4 нм, которые находятся в матрице LiNbO_y с высоким содержанием магнитных ионов Fe²⁺ и Co²⁺ (до 3• 10²² cм^-3). При K в намагниченности нанокомпозитов наряду с ферромагнитной наблюдается парамагнитная компонента, вклад которой в три раза превышает ферромагнитную компоненту. Гистерезис в намагниченности наблюдается ниже порога перколяции вплоть до ат.%, что указывает на проявление в нанокомпозитах суперферромагнитного порядка. На металлической стороне перехода металл-изолятор (44 ат.%-200 К описывается логарифмическим законом , который при 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(AlO_y)_100-x. В конденсаторных структурах на базе пленок (CoFeB)_x(LiNbO_y)_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 V _O; (2) инжекцией (или экстракцией) вакансий V _O (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 .