Резистивные и магниторезистивные свойства прессованных порошков CrO2 с различными типами межгранульных диэлектрических прослоек

Электpонные свойства металлов и сплавов

Анотація

Исследованы резистивные, магниторезистивные и магнитные свойства четырех видов прессованных порошков CrO₂, синтезированных гидротермальным методом из хромового ангидрида. Предложенный новый метод синтеза позволяет регулировать толщины диэлектрических оболочек. Порошки состояли из округленных частиц (со средним диаметром ≈ 120 нм) или игловидных кристаллов (диаметром ≈ 22,9 нм и длиной 302 нм). Все частицы имели поверхностную диэлектрическую оболочку различной толщины и вида (например, оксигидроксид β-CrOOH или оксид хрома Cr₂O₃). Изучено влияние свойств и толщины межгранульных диэлектрических прослоек, а также формы частиц CrO₂ на величину туннельного сопротивления и магнитосопротивления (МС) прессованных порошков. Для всех исследованных образцов при низких температурах обнаружены неметаллический температурный ход сопротивления и гигантское отрицательное МС. Максимальные величины МС при T ≈ 5 К составляли приблизительно 37% в относительно малых полях (0,5 Тл). С повышением температуры МС быстро уменьшалось (до ≈ 1% в поле 1 Тл при T ≈ 200 К). При низких температурах в порошках с игольчатыми частицами обнаружен новый вид гистерезиса МС и немонотонная зависимость МС при повышении магнитного поля. Обнаружены немонотонная температурная зависимость H_p (T), где H_p — поле, при котором сопротивление в магнитном поле максимально, несоответствие по величине полей H_p и коэрцитивной силы H_c , а также анизотропия МС в зависимости от взаимной ориентации транспортного тока и магнитного поля.