Выпуски МФиНТ »  Том 39, выпуск 8

Физическая природа резистивных переключений в мезоскопических контактах на основе сложных оксидов переходных металлов

А. П. Шаповалов$^{1,2}$, В. П. Блощицкий$^{3}$, О. В. Горностаева$^{4,5}$, М. В. Залуцкий$^{4,5}$, А. А. Кордюк$^{2,4}$

$^{1}$Институт сверхтвёрдых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, ул. Автозаводская, 2, 04074 Киев, Украина
$^{2}$Киевский академический университет НАН и МОН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{3}$Донецкий национальный технический университет, пл. Шибанкова, 2, 85300 Покровск, Украина
$^{4}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{5}$Донецкий национальный университет имени Васыля Стуса, ул. 600-летия, 21, 21021 Винница, Украина

Получена: 18.07.2017. Скачать: PDF

Предложен новый механизм резистивных переключений в мезоскопических гетероконтактах, образованных остриём типичного металла с поверхностью массивных образцов оксидов переходных металлов со структурой перовскита, которые в своём объёме являются проводниками. Основываясь на экспериментальных данных о том, что приповерхностная область допированных сложных оксидов является крайне неоднородной с неметаллическим характером проводимости, авторы предполагают наличие в ней спонтанной поляризации даже в отсутствие внешнего электрического поля. Включение последнего будет приводить к переориентации мезоскопических электрических диполей в направлении поля. В таком случае гистерезис вольт-амперных характеристик является следствием нелинейной связи между приложенным электрическим полем и электрическим зарядом в кристаллической структуре. Приведены экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что двузначные вольт-амперные кривые наблюдаются в гетероструктурах с разными перовскитными материалами.

Ключевые слова: мезоскопические структуры, сложные оксиды переходных металлов, приповерхностная область, электрические диполи, гистерезис.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i08/1005.html

PACS: 62.23.St, 68.47.Gh, 77.80.bg, 77.80.bn, 84.32.Dd

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. M. E. Lines and A. M. Glass, Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials (Oxford: Oxford Univ. Press: 2001). Crossref
  2. P. W. Anderson and E. I. Blount, Phys. Rev. Lett., 14, No. 7: 217 (1965). Crossref
  3. Y. Shi, Y. Guo, X. Wang, A. J. Princep, D. Khalyavin, P. Manuel, Y. Michiue, A. Sato, K. Tsuda, S. Yu, M. Arai, Y. Shirako, M. Akaogi, N. Wang, K. Yamaura, and A. T. Boothroyd, Nature Mater., 12, No. 11: 1024 (2013). Crossref
  4. R. E. Cohen, Nature, 358, No. 6382: 136 (1992). Crossref
  5. Z. Viskadourakis, I. Radulov, A. P. Petrović, S. Mukherjee, B. M. Andersen, G. Jelbert, N. S. Headings, S. M. Hayden, K. Kiefer, S. Landsgesell, D. N. Argyriou, and C. Panagopoulos, Phys. Rev. B, 85, No. 21: 214502 (2012). Crossref
  6. Z. Viskadourakis, S. S. Sunku, S. Mukherjee, B. M. Andersen, T. Ito, T. Sasagawa, and C. Panagopoulos, Sci. Rep., 5: 15268 (2015). Crossref
  7. D. Mihailović and I. Poberaj, Physica C, 185–189: 781 (1991). Crossref
  8. M. Truchly, T. Plecenik, E. Zhitlukhina, M. Belogolovskii, M. Dvoranova, P. Kus, and A. Plecenik, J. Appl. Phys., 120, No. 18: 185302 (2016). Crossref
  9. В. М. Свистунов, М. А. Белоголовский, А. И. Хачатуров, Успехи физических наук, 163, № 2: 61 (1993). Crossref
  10. M. Belogolovskii, Centr. Eur. J. Phys., 7, No. 2: 304 (2009). Crossref
  11. J. F. Scott, Science, 315, No. 5814: 954 (2007). Crossref
  12. А. Петров, Л. Алексеева, А. Иванов, В. Лучинин, А. Романов, T. Чикев, Т. Набатамэ, Наноиндустрия, № 1 (63): 94 (2016).
  13. T. A. Prikhna, V. S. Melnikov, V. V. Kovylyaev, and V. E. Moshchil, J. Mater. Sci., 30, No. 14: 3662 (1995). Crossref
  14. A. Plecenik, M. Grajcar, P. Seidel, and S. Benacka, Studies of High Temperature Superconductors (Ed. A. Narlikar) (New York: Nova Sci. Publ.: 1996), vol. 20, p. 75.
  15. K. Kim and Y. Song, Integr. Ferroelectr., 61, No. 1: 3 (2004). Crossref
  16. J. Junquera and P. Ghosez, Nature, 422, No. 6931: 506 (2003). Crossref
  17. H. Mulaosmanovic, J. Ocker, S. Muller, U. Schroeder, J. Muller, P. Polakowski, S. Flachowsky, R. van Bentum, T. Mikolajick, and S. Slesazeck, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, No. 4: 3792 (2017). Crossref
  18. T. A. Prikhna, J. Rabier, A. Proult, X. Chaud, W. Gawalek, A. V. Vlasenko, J.-L. Soubeyroux, R. Tournier, F. Sandiumenge, Ya. M. Savchuk, V. E. Moshchil, P. A. Nagorny, N. V. Sergienko, V. S. Melnikov, S. Kraĉunovska, D. Litzkendorf, and S. N. Dub, Supercond. Sci. Technol., 17, No. 9: S515 (2004). Crossref
  19. X. Chaud, J. Noudem, T. Prikhna, Y. Savchuk, E. Haanappel, P. Diko, and C. P. Zhang, Physica C: Superconductivity, 469, No. 15: 1200 (2009). Crossref
  20. R. Yu. Babkin, O. V. Gornostaeva, K. V. Lamonova, S. M. Orel, A. M. Prudnikov, Yu. G. Pashkevich, O. G. Viagin, P. O. Maksimchuk, and Yu. V. Malyukin, J. Lumin., 186: 247 (2017). Crossref

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»