Огляд загальних закономірностей впливу температури і розмірних ефектів на електро- та магніторезистивні властивості тришарових плівкових систем. Виявлення впливу на питомий опір, температурний коефіцієнт опору і гігантський магнітоопір елементного складу.
Аннотация к работе
СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана у Сумському державному педагогічному університеті ім. Науковий керівник - кандидат фізико-математичних наук, доцент Лобода Валерій Борисович, доцент кафедри фізики СУМДПУ ім. Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Равлік Анатолій Георгійович, професор кафедри фізики металів та напівпровідників Харківського національного технічного університету “ХПІ” (м. доктор фізико-математичних наук, професор Погребняк Олександр Дмитрович, директор Сумського інституту модифікації поверхні, зав. відділу №50 Інституту металофізики НАН України (м. Захист відбудеться "24" жовтня 2008 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 55.051.02 у Сумському державному університеті за адресою: 40007, м.Це відкриває широкі можливості для прогнозування поведінки електрофізичних та магніторезистивних властивостей багатошарових плівок зі зміною товщини шарів металу, структури, температури і величини зовнішнього магнітного поля. магніторезистивний температура опір плівковий Дослідження проводилися частково у рамках держбюджетних тем № 0104U000637 “Структура та фізичні властивості плівкових матеріалів з гігантським магнітоопором” (2004-2006 рр.) та № 0107U002245 “Дослідження явища гігантського магнітоопору у багатошарових плівкових зразках” (2007-2009 рр.) Міністерства освіти і науки України. Мета роботи полягає у встановленні загальних закономірностей впливу температури і розмірних ефектів на електро-та магніторезистивні властивості тришарових плівкових систем та виявлення впливу на питомий опір, температурний коефіцієнт опору і гігантський магнітоопір елементного складу та структурно-фазового стану плівкових зразків. Проведене у дисертаційній роботі комплексне і систематичне дослідження кристалічної структури, фазового й елементного складу, електро-та магніторезистивних властивостей тришарових плівок дозволило встановити наступні закономірності: Вивчені фазовий склад та кристалічна структура невідпалених та термостабілізованих тришарових систем і встановлено: виявлено, що невідпалена плівкова система на основі сплаву FENI і Cu або Ag складається із ГЦК-FENI (а = 0,357-0,358 нм), ГЦК-Cu (а = 0,360-0,362 нм) або ГЦК-Ag (а = 0,408-0,409 нм) відповідно; Встановлено, що залежність питомого опору від товщини прошарку тришарових плівок відрізняється від розмірної залежності для одношарових полікристалічних плівок: уперше теоретично показано, що в області малих значень відношення товщини прошарку до товщини базового шару (d2/d1) величина питомого опору визначається характером взаємодії носіїв заряду із зовнішніми межами та інтерфейсами провідника; зі зростанням товщини прошарку, коли d2 ~ d1, на залежності ?(d2/d1) виникає максимум, який зумовлений дифузним розсіянням електронів межами шарів;У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовані мета і задачі дослідження, визначені обєкт та предмет дослідження, розкриті наукова новизна та практичне значення отриманих результатів, визначено особистий внесок здобувача, наведені відомості про апробацію роботи та структуру дисертації. У першому розділі ”Фізичні властивості багатошарових плівкових систем”, який являє собою літературний огляд, спочатку коротко наведені дані щодо структурно-фазового складу одношарових металевих плівок Co, Cu, Ag та плівкових систем на їх основі. Отримані загальні аналітичні вирази для термічного коефіцієнта опору та питомої провідності мають досить громіздкий вигляд, що не дозволяє провести їх пряму експериментальну перевірку, тому відмічено той факт, що є потреба у подальшому розробленні та апробації теоретичних моделей електропровідності тришарових плівок. Другий розділ ”Методика і техніка експерименту” містить інформацію про методику отримання плівкових зразків, методи проведення досліджень їх елементного і фазового складу, кристалічної структури, електрофізичних і магніторезистивних властивостей. Дослідження елементного складу плівок проводилися методом рентгеноспектрального мікроаналізу (растровий електронний мікроскоп РЕМ-103-01 з приставкою ЕДС) та методом вторинно-іонної мас-спектрометрії (вторинно-іонний мас-спектрометр МС-7201М)., (1) де ?0m - провідність масивного металу (dm>?) час релаксації в якому t0m; d - загальна товщина тришарової плівки; dm - товщина m-го шару металу; Фм - розмірні функції, які визначають вплив розмірів металу на провідність тришарової плівки. У разі, коли товщина шарів металу значно більша за довжину вільного пробігу носіїв заряду (dm >> lm), а шари металу мають крупнозернисту структуру, то функції Фм наближено можна представити наступним чином: j = 1, 3, (2) Встановлено, що при зростанні товщини прошарку, коли d2 ~ d1, на залежності ?(d2/d1) виникає максимум (рис. З наведених у ній результатів видно, що при збільшенні товщини прошарку для плівок із відносно тонкими шарами Со (DCO 40 нм при збільшенні товщини прошарку величина