RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики // Архив

Письма в ЖЭТФ, 2023, том 118, выпуск 7, страницы 519–525 (Mi jetpl7054)

КОНДЕНСИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ

Особенности скейлинга аномального эффекта Холла в нанокомпозитных пленках (CoFeB)$_x$(LiNbO$_3)_{100-x}$ ниже порога перколяции: Проявление со-туннельной холловской проводимости?

С. Н. Николаевa, К. Ю. Черноглазовa, А. С. Бугаевbc, А. Б. Грановскийde, В. В. Рыльковbae

a Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”, 123182 Москва, Россия
b Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, 141190 Фрязино, Россия
c Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Россия
d Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
e Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, 125412 Москва, Росси

Аннотация: Изучен скейлинг в поведении сопротивления аномального эффекта Холла $\rho_{AHE}$ от продольного $\rho$ в нанокомпозитах (CoFeB)$_x$(LiNbO$_3)_{100-x}$ с низкой концентрацией диспергированных атомов Co и Fe $(N_d\sim4\cdot10^{20}\,$см$^{-3}$) в аморфной матрице LiNbO$_3$. Исследования выполнены ниже порога перколяции $(x_p\approx 49\,$ат. $\%$) в диапазоне $x\approx 40{-}48\,$ат. $\%$, в котором наблюдается логарифмический закон в температурной зависимости проводимости $\sigma\propto \ln T$ $(x\approx 44{-}48\,$ат. $\%$), переходящий в закон "$1/2$" $\ln\sigma\propto- (T_0/T)^{1/2}$ при $x\approx 40{-}42\,$ат. $\%$, характерный для со-туннельных процессов переноса в нанокомпозитах. Обнаружено, что в скейлинговой зависимости $\rho_{AHE}/x\propto [\rho(x)]^n$ степень $n\approx 0.24$ с точностью $5\,\%$ совпадает с $n$ в аналогичной зависимости для НК на базе иной матрицы (CoFeB)$_x$(Al$_2$O$_3)_{100-x}$ c высоким содержанием $N_d\sim10^{21}{-}10^{22}\,$см$^{-3}$, а также с $n$ в параметрической зависимости $\rho_{AHE}\propto [\rho(T)]^n$ для образцов с наименьшими $x\approx 40\,$ат. $\%$. Обнаруженные особенности связываются с коррелированным изменением вероятности со-туннельных переходов в совокупности из более $3$-х центров под действием спин-орбитального взаимодействия. Не исключается также возможность проявления туннельного аномального эффекта Холла барьерного типа на интерфейсах гранул.

Поступила в редакцию: 29.07.2023
Исправленный вариант: 31.08.2023
Принята в печать: 01.09.2023

DOI: 10.31857/S1234567823190084


 Англоязычная версия: Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, 2023, 118:7, 508–513


© МИАН, 2024