Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Technology and measurements of magnetoresistance in thin-layered ferromagneti C structures

Kisała Jakub, Czarnacka Karolina, Gęca Mateusz, Kociubiński Andrzej

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2020

|

T. 10, nr 1

44--47

EN

The paper presents the technology for obtaining NiFe/Ti/NiFe layer structures in MEMS technology using magnetron purge with the assumption of being used as semi-magnetic sensors. A series of samples was made on a glass substrate with a sandwich structure, where the individual layers were 100 nm NiFe, 10 nm Ti and on top again NiFe with a thickness of 100 nm. Measurements of DC resistance of the obtained structures in a constant magnetic field, which was produced by neodymium magnets and an electromagnet, were carried out. The obtained results confirm the occurrence of phenomena known as the magnetoresistance effect. The influence of the spatial arrangement of structures relative to the constant magnetic field vector was checked and proved.

PL

W pracy przedstawiono technologię otrzymywania struktur warstwowych NiFe/Ti/NiFe w technologii MEMS metodą rozpylania magnetronowego w założeniu mających służyć jako czujniki pól magnetycznych. Wykonano serię próbek na szklanym podłożu o budowie kanapkowej, gdzie poszczególne warstwy stanowiły 100 nm NiFe,10 nm Ti oraz na wierzchu ponownie NiFe o grubości 100 nm. Przeprowadzono pomiary rezystancji stałoprądowej otrzymanych struktur w stałym polu magnetycznym, które było wytwarzane przez magnesy neodymowe oraz elektromagnes. Otrzymane wyniki potwierdzają występowanie zjawisk określanych jako efekt magnetooporowy. Sprawdzony oraz udowodniony został wpływ ułożenia przestrzennego struktur względem wektora stałego pola magnetycznego.

2

Kompleksowe badania 3D gigantycznego i kolosalnego magnetooporu zawiesin magnetoreologicznych

Bednarek S., Tyran P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 8

346--350

PL

Opisano sposób wytwarzania zawiesin magnetoreologicznych, złożonych z cząstek chemicznie czystego żelaza i koloidalnych cząstek grafitu zdyspergowanych w oleju cedrowym oraz budowę układu do pomiaru magnetooporu tych zawiesin w trzech prostopadłych kierunkach w polu o indukcji 0-8 T. Podano wyniki pomiarów magnetooporu w zależności od: indukcji i szybkości zmian pola, rozmiarów i zawartości cząstek żelaza oraz grafitu i lepkości cieczy dyspersyjnej. Wyniki wykazują gigantyczny lub kolosalny magnetoopór i jego histerezę.

EN

The article describes a way of producing conductive magnetorheological suspensions, containing particles of iron and colloidal graphite dispersed in cedar wood oil. It also presents a construction of a system to measure the magnetoresistance in three perpendicular directions in the field with induction of 0-8 T. The work demonstrates results of the magnetoresistance measurements, depending on: induction and speed of field changes, sizes and content of iron and, graphite particles and viscosity of disperse liquid. The obtained results show giant or colossal magnetoresistance and its hysteresis.

3

Spintronika

Mydlarz T.

Biuletyn Naukowy Wrocławskiej Wyższej Szkoły Informatyki Stosowanej. Informatyka

|

2011

|

vol. 1

31--38

PL

W pracy pokazano przegląd wiedzy na temat mikro i spin elektroniki. Rozwój mikroelektroniki związany jest z fizyką półprzewodników. Poznanie własności fizycznych półprzewodników ich domieszkowanie i manipulowanie ładunkiem doprowadziło do rozwoju mikroelektroniki, powstawaniu zminiaturyzowanych podzespołów i urządzeń elektronicznych (diod i tnanzystorów, układów scalonych, mikroprocesorów, komputerów, telefonów komórkowych itp.). Pytanie jest zasadnicze „Czy manipulowanie ładunkiem w półprzewodnikach jest ograniczone jeśli tak to co dalej?” z rozwojem budową zminiaturyzowanych urządzeń elektronicznych nowoczesnych szybkich komputerów. Autor przedstawił krótki opis wiedzy i możliwości nowych materiałów magnetycznych mogących mieć ogromne zastosowanie w spinelektronice, nowej gałęzi wiedzy mającej początek w ostatnich latach ubiegłego wieku, w której to zasadniczą rolę odgrywa spin elektronu a właściwie manipulowanie nim.

EN

In the paper an overview of knowledge about microelectronics and spinelectronics is presented. The development of microelectronics is associated with the physics of semiconductors. Understanding the physical properties of semiconductors, their admixturing and manipulating of the charge has led to the development of the microelectronics and to the creating of the miniaturized components and electronic instruments and devices (diodes and transistors, integrated circuits, microprocessors, computers, mobile phones etc). The main question is: Is the manipulating of the charge in the semiconductors limited and if it is, what is next with the development and the construction of the miniaturized electronic devices and modern and fast computers? The author has presented a brief description of the knowledge and the possibilities of the new magnetic materials, that may have great applications in spinelectronics In the paper an overview of knowledge about microelectronics and spinelectronics is presented. The development of microelectronics is associated with the physics of semiconductors. Understanding the physical properties of semiconductors, their admixturing and manipulating of the charge has led to the development of the microelectronics and to the creating of the miniaturized components and electronic instruments and devices (diodes and transistors, integrated circuits, microprocessors, computers, mobile phones etc). The main question is: Is the manipulating of the charge in the semiconductors limited and if it is, what is next with the development and the construction of the miniaturized electronic devices and modern and fast computers? The author has presented a brief description of the knowledge and the possibilities of the new magnetic materials, that may have great applications in spinelectronics, which is a new branch of knowledge having the beginning in the last years of the previous century, and where the spin of the electron and the process of manipulation it plays the main role.

4

Magnetism and superconductivity in oxide ferromagnet/superconductor heterostructures

Przysłupski P., Tsarou A., Komissarov I., Dybko K., Dłużewski P., Sawicki M., Dąbrowski B., Kimball C.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 3

665--668

EN

We report on the transport and magnetic properties of La0.67Sr0.33MnO3/YBa2Cu3O7/La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO/YBCO/LSMO) trilayer structures. The onset of superconducting transition temperature in trilayer structures starts from the sample with 6 nm (5 unit cells) thick YBCO layer. M(H) hystersis loop indicate indirect exchange coupling between LSMO layers across YBCO layer. MR studies demonstrate a change of magnetoconductance (MC) of a trilayer structure with variation of magnetic field, indicating an indirect exchange coupling between LSMO layers across nonsuperconducting YBCO layer.

5

Electronic transport through carbon nanotubes with ferromagnetic electrodes or in magnetic fields

Krompiewski S.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 3

649--657

EN

I study spin-dependent electronic transport through carbon nanotubes (CNTs) either sandwiched between ferromagnetic contacts or placed at external magnetic fields. The attention is directed to the conductance dependence on: (i) geometrical sizes (length and diameter of the CNTs), (ii) chirality, and (iii) conditions at CNT/contact interfaces. The CNTs are end-contacted to fcc (111) metallic leads, and relative atomic positions at the interfaces are determined by a relaxation procedure. Additionally a charge neutrality condition is imposed on the extended molecule (i.e. the CNT with a few atomic layers of the leads) in order to fix the band lineup of the whole system. Using a single-band tight-binding model and a Green's function technique it is shown that if electrodes are ferromagnetic - a quite considerable giant magnetoresistance effect can occur. For paramagnetic electrodes in turn, in the parallel magnetic field, clear Aharonov-Bohm oscillations are observed with distinct minima in the conductance. A depth of the dips depends on diameters of the CNTs, most likely due to some unintentional doping coming from the contacts. In the case of the perpendicular geometry, pronounced conductance oscillations appear whenever a magnetic length gets smaller than a perimeter of the CNT.

6

An influence of the effective mass on magnetoresistance in ultrathin Fe/Cr/Fe films

Warda K., Wojtczak L., Baldomir D., Pereiro M., Arias J.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 3

731--735

EN

The transport properties of ultrathin metallic sandwich structures of Fe/Cr/Fe are studied as a function of magnetic layers thickness for the current in plane geometry (CIP). Taking into account the band structure obtained from the density functional theory (DFT), we determine the basic physical properties like Fermi energy and relaxation time calculated for each magnetic and spacer layer. Next, using the Boltzmann formalism in its extended form we obtain the results for the magnetoresistance (MR). In particular, we analyze an influence of the effective mass parametrization.

7

Elastomery magnetoreologiczne - właściwości, technologia i zastosowania

Bednarek S.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 1

39--44

PL

Elastomery magnetoreologiczne są grupą kompozytów, składających się z cząstek ferromagnetycznych o rozmiarach od około 10 mikrometrów do około 0,5 mm, rozproszonych w osnowie z tworzywa sztucznego o bardzo dużej podatności na odkształcenia sprężyste, np. z kauczuku silikonowego. Celem zwiększenia przewodności elektrycznej elastomerów magnetoreologicznych domieszkuje się osnowę cząstkami grafitu lub srebra albo używa jako osnowy przewodzących polimerów, natomiast dla zwiększenia podatności tych materiałów na odkształcenia w osnowie wytwarza się pory. Przedstawiono struktury różnych typów wspomnianych materiałów i kryteria ich klasyfikacji. Opisano również skład i sposoby otrzymywania elastomerów magnetoreologicznych. Omówiono podstawowe właściwości wyróżnionych typów tych materiałów, takie jak: wzrost efektywnego modułu sztywności, zdolność do odkształceń w polu magnetycznym oraz magnetostrykcję i ujemny magnetoopór i ich sprzężenie w elastomerach magnetoreologicznych z osnową przewodzącą. Fizyczne przyczyny wspomnianych właściwości zostały wyjaśnione i przedstawione. Oddziaływanie między namagnesowanymi cząstkami i zewnętrznym polem magnetycznym, przyłożonym do próbki elastomeru, powoduje wzrost efektywnego modułu sztywności i magnetostrykcję. Opisano także efekt piezoindukcyjny i zmiany grubości elastomerów magnetoreologicznych z osnową przewodzącą podczas przepływu w nich prądu elektrycznego. Przyczyną zmian grubości jest działanie siły elektrodynamicznej na próbkę elastomeru magnetoreologicznego, natomiast przyczyną efektu piezoindukcyjnego jest ruch części próbki tego elastomeru w jej własnym polu magnetycznym. Wzajemne oddziaływanie między namagnesowanymi cząstkami i ich przekazywanie przez bardzo podatną na odkształcenia osnowę na cząstki zwiększa przewodność elektryczną i powoduje ujemny magnetoopór. Omawiając wymienione właściwości podano przykłady zastosowań elastomerów magnetoreologicznych w nowoczesnych urządzeniach technicznych.

EN

The magnetorheological elastomers are group of composites consisted with ferromagnetic particles of size from about 10 micrometres to about 0.5 mm, dispersed in matrix made of plastic of high susceptibility to elastic deformation, in rubber silicone for example. In aim increasing of the electrical conductivity of this magnetorheological elastomers its matrix can be doped through silver or graphite particles or conducting polymers can be used. Also for increase susceptibility of this magnetorheological elastomers to deformations a pores in its matrix are made. Structures of the different types of this mentioned materials and they classification criteria are presented. Composition and production methods of the magnetorheological elastomers are also described in this article. Basic properties of marked types of the magnetorheological elastomers it as: increasing of the effective rigidity modulus, ability to deformations in the magnetic field and also magnetostriction and magnetoresistance and their coupling in case of the magnetorheological elastomers with conducting matrix are discussed. The physical causes of this mentioned properties are also explained and presented. Interaction between magnetised particles and external magnetic field applied to magnetorheological elastomer sample brings the increasing of the effective rigidity modulus and magnetostriction. The piezoinductive effect and thickness changes of magnetorheological elastomers with conducting matrix during electric current flow are also described. A cause of the thickness changes is the electrodynamics force action on the magnetorheological elastomer sample. A cause of the piezoinductive effect is motion of the parts magnetorheological elastomer sample during its deformation in our magnetic field. Mutual interaction between magnetised particles and transmission of its by very susceptible to deformation matrix into particles increasing electrical conductivity brings negative magnetoresistance. Applications examples of the magnetorheological elastomers in modern technical devices are given during discussion of the mentioned properties and effects.

8

Nowe struktury warstwowe wykazujące efekt gigantycznego magnetooporu.

Stobiecki F., Luciński T., Dubowik J., Szymański B., Urbaniak M., Smardz L., Schmidt M., Aleksiejew J.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2003

|

T. 24, nr 4

285-295

PL

Przedstawiono fenomenologiczny opis efektu gigantycznego magnetooporu (GMR) w nanostrukturach warstwowych (grubości poszczególnych warstw układu warstwowego nie przekraczają 10 nm). Wykorzystując rezultaty wcześniejszych badań, dotyczących własności magnetycznych cienkich warstw, zaproponowano zastosowanie nowych materiałów w strukturach typu zawór spinowy. Zaprezentowano wyniki pomiarów magnetooporu dla struktur typu F1/NF/F2 (F1, F2 warstwy ferromagnetyczne o różnych polach koercji, NF metal nieferromagnetyczny). Wykazano, że w takich strukturach mogą znaleźć zastosowanie warstwy Ti/Co i NiO/Co jako materiały o odpowiednio małym i dużym polu koercji. Zademonstrowano również możliwość wykorzystania wielokrotnych warstw Fe/Si, wykazujących silne antyferromagnetyczne sprzężenie wymienne, jako sztucznego antyferromagnetyka w GMR-owskich strukturach warstwowych typu zawór spinowy. Wykonano układy warstwowe wykazujące w kolejnych subwarstwach ferromagnetycznych naprzemian anizotropię typu łatwa płaszczyzna i łatwa oś prostopadła do płaszczyzny warstwy. Pokazano, że w tym nowym rodzaju struktur warstwowych możliwe jest uzyskanie liniowej zależności oporu elektrycznego w funkcji pola magnetycznego.

EN

The phenomenological description of the giant magnetoresistance (GMR) effect in thin film nanostructures (thicknesses of individual layers are smaller than 10 nm) are presented. Basing on previously determined magnetic properties of thin films, new spin valve structures are proposed. The results of magnetoresistance measurements of F1/NF/F2 (F1, F2 and NF are ferromagnetic layers with different coercivity fields, and nonferromagnetic layers, respectively) structures are presented. It is demonstrated that in such structures Ti/Co and NiO/Co layers can be applied as the soft and hard magnetic layers respectively. The application of Fe/Si multilayers with strong antiferromagnetic coupling as artificial antiferromagnet in GMR structures is also documented. The layered structures with alternating in-plane and perpendicular anisotropy of ferromagnetic layers are proposed for magnetoresistive sensors with a linear dependence of electrical resistance versus magnetic field.

9

The influence of a microstructure on magnetic properties and electric resistivity of Cu-Co GMR stripes

Dubiel B., Figiel H., Ciura F., Czyrska-Filemonowicz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

286-289

EN

The Cu-10 wt %Co melt spun ribbons with giant magneto-resistance (GMR) properties were aged at 773 K for 0.5, 1, 2, 4, 16 and 32 hours. Quantitative transmission electron microscopy (TEM) microstructural analysis have been carried out to determine size distributions of beta -Co precipitates. The results of magnetisation, coercitivity and electrical magneto-resistivity measurements were correlated with the mean diameters of coherent beta-Co particles. It was shown, that the maximum GMR is achieved for the mean diameters of beta-Co particles less than 10 nm, whereas for larger particles the GMR effect is strongly reduced.

PL

Otrzymane metodą krystalizacji z ciekłej strugi taśmy stopu Cu-10% wag.Co, wykazującego gigantyczny magnetoopór, wyżarzono w temperaturze 773 K przez 0,5, 1, 2, 4, 16 i 32 godziny. W celu określenia rozkładów wielkości wydzieleń beta--Co po różnych wariantach wyżarzania przeprowadzono ilościową analizę mikrostruktury metodami transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Wyniki pomiarów namagnesowania, koercji i magnetooporu skorelowano z wartościami średniej średnicy koherentnych wydzieleń beta-Co. Wykazano, że stop wykazuje maksymalny magnetoopór, gdy średnia średnica wydzieleń jest mniejsza niż 10 nm. Wzrost średniej wydzieleń powyżej 10 nm sprawia, że efekt magnetooporu wyraźnie maleje.

10

The magnetoresistance of amorphous ribbon [Fe86Zr7Cu1B6]

Yamaguchi K., Ito M., Isozaki K., Yamada K., Grossinger R.

Journal of Technical Physics

|

1998

|

Vol. 39, no 3-4

647-654

EN

The temperature-depedence of resistivity and magnetoresistance for as-cast and annealed samples of amorphous thin ribbons of [Fe86Zr7Cu1B6] have been investigated trouugh the sample by Joule heating. The temperature coefficients of the resistivity show a large difference between the as-cast and Joule heated samples, the effect which originated by the nano-crystallizations. The observed negative magnetoresistance is proportional to the square of the magnetization. The s - d type exchange constant was estimated at J = 0.1 eV, the analysis being based on a model of the conduction carrier scattering by exchange interactions with differntly oriented spins in magnetic domain structures.