WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. 272 И.В. Быков, Е.А. Ганьшина, А.Б. Грановский, В.С. Гущин, А.А. Козлов, Т. Масумото, С. Онума Как следует из теории МРЭ, величины показателя преломления n2 и коэффициента экстинции k2 пленки нанокомпозита при намагничивании образца записываются в виде [1] (k0)n2 = n0 1 +, (k0)2 +(n0)2 (n0)k2 = k0 1 +, (4) (k0)2 +(n0)2 где / — абсолютное значение МС, соответствующее магнитному полю H. Выражения (2)–(3) совместно с формулами для оптических параметров пленки (4) Рис. 7. Схема хода лучей в системе воздух–пленка–подложка– полностью определяют МРЭ и оптическое отражение воздух.

нанокомпозита для p- и s-компонент поляризованного света.

Для определения оптических параметров нанокоми эффектов интерференции в слоях нанокомпозита и позита Co51.5Al19.5O29 проведены измерения спектров подложки. Именно при учете оптических параметров пропускания T () ( = 0), отражения на s-компоненте материала подложки достигаются наилучшие количеполяризованного света Rs () ( = 20) ферромагнитственные соответствия теории и эксперимента.

ного образца и стеклянной подложки (рис. 8). Путем Рассмотрим четырехслойную систему (рис. 7), состорешения обратной задачи определялись оптические поящую из пленки нанокомпозита (толщина пленки d2 и стоянные ni, ki образца и подложки. Подложка в области комплексный показатель преломления 2 = n0 - ik0), на2 3000-6000 cm-1 имеет небольшой коэффициент экстинпыленной на подложку (d3, 3 = n3 - ik3) и находящуюции k3 10-4-10-5 при показателе преломления n3, ся в вакууме (n1,4 = 1, k1,4 = 0). Известно [11], что коэфизменяющемся в пределах от 1.5 до 1.3. В области фициенты отражения r и пропускания t для s- и p-полячастот ниже 2000 cm-1 показатель поглощения подложризованных волн на границе раздела j-й и k-й сред ки существенно возрастает, что не позволило точно с комплексными показателями преломления j и k записываются в виде g k - gkj g - gk p j j r =, rsjk =, jk g k + gk2 g + gk j j j 2g kj 2g j j tp =, ts =, (2) jk g + gk g k + gk2 jk j j j где g = 2 - 1 sin2 0.

j(k) j(k) Для коэффициентов отражения Rp(s) и пропускания p(s) T четырехслойной системы имеют место следующие рекуррентные формулы:

p(s) p(s) Rp(s) = |r |2, T = |tp(s) |2, jklm jklm p(s) p(s p(s r + Fk2rklm) tp(s) + tklm)Fk p(s) jk jk r =, tp(s) =, jklm jklm p(s) p(s p(s) p(s 1 + Fk2r rklm) 1 + Fk2r rklm) jk jk p(s) p(s) p(s) r + Fk2rkl tp(s) + tkl Fk p(s) jk jk r =, tp(s) =, jkl jkl p(s) p(s) p(s) p(s) 1 + Fk2r rkl 1 + Fk2r rkl jk jk Fk = exp(-2igkdk), (3) где j, k, l, m — номера сред; Fk — фазовый множитель k-го слоя, ответственный за интерференцию и затухание Рис. 8. Частотная зависимость коэффициентов пропускания и излучения в пленке и подложке; = 1/ —волновое отражения подложки: Tsub, Rs (штриховая линия) и образца sub число. Co51.5Al19.5O29: Tfilm, Rs (сплошная линия).

film Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. Магниторефрактивный эффект в гранулированных сплавах... нелирование существует вплоть до оптических частот.

Величина МРЭ в нанокомпозитах сложным образом зависит от многих факторов и в первую очередь от МС и оптических параметров, и поэтому изменяется в достаточно широких пределах от 0.1 до 1.5%. Поскольку возможности повышения магнитосопротивления в нанокомпозитах в слабых полях практически исчерпаны, представляется важным как для повышения магниторефрактивного эффекта, так и для проверки теории исследовать магниторефрактивный эффект в спин-вентильных туннельных контактах.

Список литературы Рис. 9. Дисперсия показателя преломления n2 и коэффициента [1] А.Б. Грановский, И.В. Быков, Е.А. Ганьшина, В.С. Гущин, экстинции k2 пленки Co51.5Al19.5O29. М. Инуе, Ю.Е. Калинин, А.А. Козлов, А.Н. Юрасов. ЖЭТФ 123, 6, 1256 (2003).

[2] A. Granovsky, M. Inoue. J. Magn. Magn. Mater. 272–276, Supl. 1, E1601 (2004).

определить оптические константы в этой области спек[3] И.В. Быков, Е.А. Ганьшина, А.Б. Грановский, В.С. Гущин.

тра. Центр полосы поглощения матрицы Al2O3 в наноФТТ 42, 3, 487 (2000).

композите Co51.5Al19.5O29 приходится на 1025 cm-1.

[4] D. Bozec, V.G. Kravets, J.A.D. Matthew, S.M. Thompson.

В чистом образце Al2O3, по данным [12], эта полоса J. Appl. Phys. 91, 10, 8795 (2002).

смещена в низкочастотную область до 950 cm-1. На [5] А.Б. Грановский, В.С. Гущин, И.В. Быков, Н. Кобаяши, рис. 9 приведена дисперсия показателя преломления nА.А. Козлов, С. Онума, Т. Масумото, М. Инуе. ФТТ 45, и коэффициента экстинции k2 рассматриваемого нано- 5, 867 (2003).

[6] В.Г. Кравец, А.Н. Погорелый, А.Ф. Кравец, А.Я. Вовк, композита. Штриховкой изображен разброс возможных Ю.И. Джежеря. ФТТ 45, 8, 1456 (2004).

значений оптических констант, получаемых в расчетах [7] А.Б. Грановский, М. Инуе, Ж.П. Клерк, А.Н. Юрасов. ФТТ при учете погрешностей экспериментально определяе46, 3, 484 (2004).

мых коэффициентов отражения и прохождения.

[8] N. Kobayashi, S. Ohnuma, T. Masumoto, H. Fujimori. J. Appl.

Определенные экспериментально оптические параметPhys. 90, 4159 (2001).

ры и значения магнитосопротивления использовались [9] S. Ohnuma, K. Hono, E. Abe, H. Onodera, S. Mitani, для расчета МРЭ по формулам (2)–(4). Результаты H. Fujimori. J. Appl. Phys. 82, 11, 5646 (1997).

расчетов спектров оптического отражения и МРЭ для [10] А.Б. Грановский, М.В. Кузьмичев, Ж.П. Клерк. ЖЭТФ H = 1600 Oe при = 45 представлены на рис. 3, b.

5(11), 1762 (1999).

И по структуре, и по величине значений () и R() [11] В.М. Маевский. ФММ 59, 2, 213 (1985).

рассчитанные спектры хорошо коррелируют с экспери[12] P. Bruesch, R. Kotz, H. Neff, L. Pietronero. Phys. Rev. B 29, ментальными данными (рис. 3, a). Как в спектрах R(), 8, 4691 (1984).

так и () наблюдаются осцилляции этих эффектов с периодичностью 700 cm-1, обусловленные интерференцией. В районе полосы поглощения наблюдается резкая смена знака эффекта. Эти экспериментальные особенности хорошо описываются теорией.

Полученные экспериментальные данные для полевой, угловой, поляризационной, частотной зависимости МРЭ в гранулированных сплавах металл–диэлектрик Co–Al–O, Co–Si–O, Co–Ti–O находятся в полном соответствии с развитыми представлениями о природе МРЭ в системах с туннельными контактами, базирующимися на высокочастотном спин-зависящем туннелировании.

Простая модель МРЭ, основанная на описании туннельного контакта между гранулами перколяционного кластера в виде параллельно соединенных емкости и туннельного сопротивления, при учете дисперсии оптических параметров пленки и подложки, а также процессов интерференции света позволяет на количественном уровне объяснить наблюдаемые закономерности.

Это свидетельствует о том, что спин-зависящее тун6 Физика твердого тела, 2005, том 47, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.