Влияние кристаллической структуры на некоторые физические свойства массивных и пленочных образцов сплава Ni$_{50}$Mn$_{35}$In$_{15}$

Ю. В. Кудрявцев$^{1}$, А. Е. Перекос$^{1}$, A. К. Мельник$^{2}$, Ю. Б. Скирта$^{3}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Институт сорбции и проблем эндоэкологии НАН Украины, ул. Генерала Наумова, 13, 03164 Киев, Украина
$^{3}$Институт магнетизма НАН и МОН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36б, 03142 Киев, Украина

Получена: 02.09.2019. Скачать: PDF

Экспериментально исследовано влияние кристаллической структуры на магнитные, транспортные и оптические свойства плёночных и частично массивных образцов сплавов Ni–Mn–In. Атомный беспорядок в плёнках сплава Ni–Mn–In практически не влияет на величину намагниченности плёнок при комнатной температуре, но существенно сказывается на их температурной зависимости, а также изменяет характер температурной зависимости электросопротивления с металлического на полупроводниковый. Температурные зависимости электросопротивления упорядоченных по типу $L$2$_1$ кристаллических плёночного и массивного образцов сплавов Ni–Mn–In качественно подобны между собой, отличаясь только температурой изменения температурного коэффициента электросопротивления на линейный при температуре Кюри. Значительные изменения оптических свойств массивного и плёночного образцов сплавов Ni–Mn–In, обусловленные как переходом от двухфазной к однофазной структуре (массивный сплав), так и кристаллизацией аморфных плёнок и формирования упорядоченной по типу $L$2$_1$-структуры, свидетельствуют о значительных изменениях в их электронной структуре. Предложен анализ таких изменений в терминах зонной структуры сплава.

Ключевые слова: сплавы Гейслера, тонкие магнитные плёнки, структурные превращения, транспортные свойства, магнитные свойства, оптические свойства.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i12/1549.html

PACS: 61.43.Dq, 68.55.Nq, 73.50.-h, 75.70.Ak, 78.20.-e


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Y. Sutou, Y. Imano, N. Koeda, T. Omori, R. Kainuma, K. Ishida, and K. Oikawa, Appl. Phys. Lett., 85: 4358 (2004). Crossref
  2. R. Kainuma, K. Ito, W. Ito, R. Y. Umetsu, T. Kanomata, and K. Ishida, Mater. Sci. Forum, 635: 23 (2009). Crossref
  3. A. P. Kazakov, V. N. Prudnikov, A. B. Granovsky, A. P. Zhukov, J. Gonzalez, I. Dubenko, A. K. Pathak, S. Stadler, and N. Ali, Appl. Phys. Lett., 98: 131911 (2011). Crossref
  4. A. K. Pathak, B. R. Gautam, I. Dubenko, M. Khan, S. Stadler, and N. Ali, J. Appl. Phys., 103: 07F315 (2008). Crossref
  5. S. Pandey, A. Quetz, I. D. Rodionov, A. Aryal, M. I. Blinov, I. S. Titov, V. N. Prudnikov, A. B. Granovsky, I. Dubenko, S. Stadler, and N. Ali, J. Appl. Phys., 117: 183905 (2015). Crossref
  6. C. L. Tan, Y. W. Huang, X. H. Tian, J. X. Jiang, and W. Cai, Appl. Phys. Lett., 100: 132402 (2012). Crossref
  7. T. Kanomata, T. Yasuda, S. Sasaki, H. Nishihara, R. Kainuma, W. Ito, K. Oikawa, K. Ishida, K.-U. Neumann, and K. R. A. Ziebeck, J. Magn. Magn. Mater., 321: 773 (2009). Crossref
  8. V. Recarte, J. I. Pérez-Landazábal, V. Sánchez-Alarcos, and J. A. Rodrıguez-Velamazán, Acta Mater., 60: 1937 (2012). Crossref
  9. A. V. Mashirov, Metamagnitostrukturnyy Fazovyy Perekhod v Splavakh Heuslera Semeystva Ni–Mn–In [Metamagnetostructural Phase Transition in Ni–Mn–In Heusler Alloys] (Thesis of Disser. for Cand. Phys.-Math. Sci.) (Moscow: 2017) (in Russian).
  10. A. K. Pathak, M. Khan, I. Dubenko, S. Stadler, and N. Ali, Appl. Phys. Lett., 90: 262504 (2007). Crossref
  11. A. Sokolov, Le Zhang, I. Dubenko, T. Samanta, S. Stadler, and N. Ali, Appl. Phys. Lett., 102: 072407 (2013). Crossref
  12. B. Zhang, X. X. Zhang, S. Y. Yu, J. L. Chen, Z. X. Cao, and G. H. Wu, Appl. Phys. Lett., 91: 012510 (2007). Crossref
  13. T. Miyamoto, W. Ito, R. Y. Umetsu, R. Kainuma, T. Kanomata, and K. Ishida, Scr. Mater., 62: 151 (2012). Crossref
  14. M. Farley, Rep. Prog. Phys., 61: 755 (1998). Crossref
  15. E. Şaşıoģlu, L. M. Sandratskii, and P. Bruno, Phys. Rev. B, 70: 024427 (2004). Crossref
  16. G. Malstrom, D. J. W. Geldart, and C. Blomberg, J. Phys. F.: Met. Phys., 6: 233 (1976). Crossref
  17. L. D. Khoi, P. Veillet, and I. A. Campbell, J. Phys. F.: Met. Phys., 7: L237 (1977). Crossref
  18. Y. V. Kudryavtsev, Y. P. Lee, and J. Y. Rhee, Phys. Rev. B, 69: 195104 (2004). Crossref
  19. J. Dubowik, Y. Kudryavtsev, Y. P. Lee, N. N. Lee, and B. S. Hong, Molecular Physics Reports, 40: 55 (2004).
  20. B. Zhang, X. X. Zhang, S. Y. Yu, J. L. Chen, Z. X. Cao, and G. H. Wu, Appl. Phys. Lett., 91: 012510 (2007). Crossref
  21. M. V. Lyange, M. V. Gorshenkov, A. V. Bogach, M. Ohtsuka, H. Miki, T. Takagi, and V. V. Khovaylo, Solid State Phenom., 233–234: 670 (2015). Crossref
  22. A. Sokolov, E. Kirianov, A. Zlenko, A. Quetz, A. Aryal, S. Pandey, I. Dubenko, S. Stadler, N. Ali, N. Al-Aqtash, and R. Sabirianov, AIP Advances, 6: 056211 (2016). Crossref
  23. L. Mezhoudi and A. Meddour, J. Supercond. Nov. Magn., 29: 1665 (2016). Crossref
  24. A. Novikov, A. Sokolov, E. A. Gan’shina, A. Quetz, I. S. Dubenko, S. Stadler, N. Ali, I. S. Titov, I. D. Rodionov, E. Lähderanta, A. Zhukov, A. B. Granovsky, and R. Sabirianov, J. Magn. Magn. Mater., 432: 455 (2017). Crossref