Magnetotransport in nanostructured Ni films electrodeposited on Si substrate

• Autorzy: Fedotova J. , Saad A. , Ivanou D. , Ivanova Y. , Fedotov A. , Mazanik A. , Svito I. , Streltsov E. , Streltsov E. , Tyutyunnikov S.

Warianty tytułu

PL

Magnetoprzewodzenie w nanostrukturalnych cienkich warstwach Ni osadzanych galwanicznie na podłożu Si

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study of electrical resistivity �â and magnetoresistance MR in nanogranular Ni films was performed over the temperature range 2 - 300 K and at the magnetic field induction B up to 8 T. The Ni layers having a thickness of about 500 nm were prepared by electrodeposition on n- Si wafers. According to an X-ray diffraction study, a strongly textured face-centered cubic structure was formed in the as-deposited films with an average grain sizes of about 10 - 70 nm. Experiments have demonstrated that the magnetic field and temperature dependences of the MR effect in Ni films shown two main peculiarities: (1) dependencies on the mutual orientations of vectors B, current and the film plane; (2) two contributions to the MR - negative anisotropic magnetoresistance and positive Lorentz-like MR.

PL

W pracy przedstawiono badania rezystywności . i magnetorezystancji MR w cienkich nanoziarnistych warstwach Ni, które wykonano w temperaturach z przedziału 2 - 300 K oraz indukcji pola magnetycznego B większej od 8 T. Warstwy Ni posiadały grubość około 500 nm i zostały wykonane za pomocą galwanizacji na wafle krzemu n-Si. Według dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, w nowo wytworzonych cienkich warstwach uformowała się regularna struktura powierzchniowo centrowana o średniej wielkości ziaren 10 - 70 nm. Doświadczenia wykazały, że w cienkich warstwach Ni w zależności od MR i temperatury występują dwie główne cechy szczególne: (1) zależność od wzajemnej orientacji wektorów: indukcji pola magnetycznego B, kierunku prądu i płaszczyzny cienkiej warstwy, (2) dwie składowe MR - ujemna anizotropowa i dodatnia typu Lorenza.

Słowa kluczowe

EN

nanostructures; granular materials; magnetoresistance

PL

ziarniste materiały; nanostruktury; magnetorezystancja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 4a
• Strony: 90--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Fedotova J.

autor

Saad A.

autor

Ivanou D.

autor

Ivanova Y.

autor

Fedotov A.

autor

Mazanik A.

autor

Svito I.

autor

Streltsov E.

autor

Streltsov E.

autor

Tyutyunnikov S.

• National Center of Particles and High Energy Physics of BSU, 153 M. Bogdanovich Str., 220040 Minsk, Belarus,

Bibliografia

• [1] Binasch G., Grunberg P., Saurenbach F., Zinn W. , Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange, Physical Review B, 39 (1989), No. 7, 4828-4830
• [2] Baibich M.N., Broto J.M. , Fert A., Nguyen Van Dau F. , Pet rof f F. , Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices, Physical Review Letters, 61 (1988), No. 21, 2472-2475
• [3] Bozorth R.M. , Ferromagnetism, Van Nostrand, New York, (1951)
• [4] McGuire T.R., Potter R.I., Anisotropic magnetoresistance in ferromagnetic 3d alloys, IEEE Transactions on Magnetics, 11 (1975), 1018-1038
• [5] O’Handley R.C., Modern Magnetic Materials – Principles and Applications, Wiley, New York, (2000)
• [6] Mlejnek P., Vopalensky M., Ripka P., AMR current measurement device, Sensors and Actuators A, 141 (2008), 649-653
• [7] Vclakk J., Ripka P., Platil A., Kubik J., Kaspar P., Errors of AMR compass and methods of their compensation, Sensors and Actuators A, 129 (2006), 53-57
• [8] Ripka P., Tondra M., Stokes J., Beech R., AC-driven AMR and GMR magnetoresistors, Sensors and Actuators A, 76 (1999), 225-230
• [9] Daughton J.M., GMR applications, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 192 (1999), 334-342
• [10] Brenner A . , Electrodeposition of Alloys, Academic Press, New York, 1963, Vols. I – II
• [11] Schwarzacher W., Alper M., Hart R., Nabiyouni G., Bakonyi I . , Toth-Kadar E., in Electrochemical Synthesis and Modification of Materials, edited by Andricacos P. C., Corcoran S. G., Delplancke J. L., Moffat T. P., Searson P. C., (Electrodeposited Magnetic Multilayers), MRS Symp. Proc., 451 (1997), 347
• [12] Tóth-Kádár E., Péter L ., Becsei T., Tóth J . , Pogány L , Tarnóczi T . , Kamasa P., Láng G . , Cz i ráki Á. , Schwar zacher W, Preparation and Magnetoresistance Characteristics of Electrodeposited Ni-Cu Alloys and Ni-Cu/Cu Multilayers, Journal of The Electrochemical Society, 147 (2000), 3311-3318
• [13] Bakonyi I., Tóth Kádár E., Tóth J., Kiss L.F., Pogány L., Cziráki Á., Ulhaq-Bouillet C., Pierron- Bohnes V . , Dini a A., Arnol d B . , Wetzi g K., Room temperature electronic transport properties of Co metal and Co(Ru) dilute alloys, Europhysics Letters, 58 (2002), 408-414
• [14] Bakonyi I., Tóth-Kádár E., Cziráki Á., Tóth J., Kiss L. F., Ulhaq-Bouilet C., Pierron-Bohnes V., Dinia A . , Arnold B . , Wetzig K . , Santiago P . , Yacamán M. -J . , Preparation, Structure, Magnetic, and Magnetotransport Properties of Electrodeposited Co(Ru)/Ru Multilayers, Journal of The Electrochemical Society, 149, (2002), No. 10, C469-C473
• [15] Bakonyi I., Tóth J., Kiss L.F., Tóth-Kádár E., Péter L. , Dinia A., Origin of giant magnetoresistance contributions in electrodeposited Ni–Cu/Cu multilayers, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 269, (2004), 156-167
• [16] Kazeminezhad I., Schwarzacher W., Giant magnetoresistance in electrodeposited Ni-Cu/Cu multilayers and anisotropic magnetoresistance in pulse-plated NixCu1-x alloy films, Journal of Solid State Electrochemistry, 8 (2004), 187-189
• [17] Bakonyi I . , Péter L. , Rolik Z., Kiss-Szabó K., Kupay Z., Tóth J., Kiss L., Pádár J . , Decomposition of the magnetoresistance of multilayers into ferromagneticand superparamagnetic contributions, Physical Review B, 70 (2004), 1-10
• [18] Tóth B.G., Péter L., Révész Á., Pádár J., Bakonyi I., Temperature dependence of the electrical resistivity and the anisotropic magnetoresistance (AMR) of electrodeposited Ni-Co alloys, The European Physical Journal B, 75 (2010), 167-177
• [19] Ivanova Yu.A., Ivanou D.K., Fedotov A.K., Streltsov E.A., Demyanov S.E., Petrov A.V., Kaniukov E.Yu. , Fink D. , Electrochemical deposition of Ni and Cu onto monocrystalline n-Si(100) wafers and into nanopores in Si/SiO2 template, Journal of Materials Science, 42 (2007), 9163-9169
• [20] Askerov B.M. , Electron Transport Phenomena in Semiconductors, World Scientific Pub Co Inc, Singapore, 1994