Введение
ГЛАВА 1. Спиновые, зарядовые и орбитальные степени свободы и их взаимосвязь 14
1.1. Магнитоэлектрические явления в магнитных диэлектриках 16
1.1.1. Линейный магнитоэлектрический эффект 17
1.1.2. Мультиферроики и магнитоэлектрические явления в них 20
1.1.3. Мультиферроики первого рода на примере редкоземельных оксиборатов со структурой хантита 24
1.1.4. Микроскопические механизмы магнитоэлектрической поляризации .31
1.2. Спиновый эффект Холла 32
1.3. Магниторезистивыне явления в манганитах .35
1.3.1. Колоссальное магнитосопротивление в марганцевых оксидах со структурой перовскита. .36
1.3.2. Экспериментальные доказательства фазового расслоения в манганитах 37
1.4. Спин-зависимые явления в планарных структурах 41
1.4.1. Магнитные туннельные переходы 42
1.4.2. Магнитные туннельные переходы на основе манганитов 47
1.4.3. Гибридные структуры. Рассогласование проводимостей в гибридных структурах .49
1.4.4. Геометрия ток в плоскости структуры .53
1.4.5. Гибридные структуры на переменном токе .56
1.5. Выводы и постановка задачи 57
ГЛАВА 2. Экспериментальные методы. техника эксперимента. приготовление образцов 60
2.1. Экспериментальные методы исследования взаимосвязи магнитной и электрической подсистем 60
2.1.1. Установка для исследования физических свойств твердых тел 61
2.1.2. Спектрометры магнитного резонанса. 63
2.1.3. Установка для прецизионных исследований транспортных и магнитотранспортных свойств структур на постоянном токе .66
2.1.4. Установка для прецизионных исследований транспортных, магнитотранспортных и диэлектрических свойств структур на переменном токе .67
2.2. Синтез кристаллов, технологии приготовление образцов 68
2.2.1. Редкоземельные оксибораты со структурой хантита 68
2.2.2. Монокристаллы манганитов 69
2.2.3. Магнитная туннельная структура
ферромагнитный металл/диэлектрик/ферромагнитный металл .70
2.2.4. Гибридная структура
ферромагнитный металл/диэлектрик/полупроводник 72
2.3. Основные результаты к главе 2 .74
ГЛАВА 3. Магнитоэлектрический эффект в редкоземельных оксиборатах со структурой хантита .75
3.1. Магнитные и магнитоэлектрические свойства ферроборатов
Sm1-xLaxFe3(BO3)4 76
3.1.1. Магнитные свойства Sm1-xLaxFe3(BO3)4 .77
3.1.2. Магнитоэлектрические и магнитоупругие свойства Sm1-xLaxFe3(BO3)4 .87
3.2. Магнитоэлектрический эффект в парамагнитных оксиборатах со структурой хантита .93
3.2.1. Взаимосвязь магнитострикции и магнитоэлектрического эффекта в парамагнитной фазе оксиборатов со структурой хантита 94
3.2.2. Термодинамические свойства и магнитоэлектрический эффект в галлоборате НоGa3(BO3)4 .96
3.3. Влияние фактора двойникования на величину магнитоэлектрического эффекта 104
3.4. Основные результаты к главе 3 107
ГЛАВА 4. Эффект колоссального магнитосопротивления в манганитах состава (La1-yEuy)0.7Pb0.3MnO3 . 108
4.1. Магнитные свойства монокристаллов манганитов (La1-уEuy)0.7Pb0.3MnO3 109
4.2. Транспортные свойства монокристаллов манганитов
(La1-yEuy)0.7Pb0.3MnO3 114
4.3. Фазовая диаграмма (La0,4Eu0,6)0.7Pb0.3MnO3 118
4.4. Исследование фазового расслоения в (La0,4Eu0,6)0.7Pb0.3MnO3 методом
магнитного резонанса 120
4.5. Изменение проводимости монокристалла (La0,4Eu0,6)0.7Pb0.3MnO3,
индуцированное приложением постоянного тока 127
4.6. Основные результаты к главе 4 .129
ГЛАВА 5. Взаимосвязь магнитной и электрической подсистем в манганите Pb3Mn7O15 131
5.1. Структурные свойства Pb3Mn7O15 .132
5.2. Магнитные свойства Pb3Mn7O15 135
5.3. Влияние примесей на магнитную подсистему Pb3Mn7O15 .
5.3.1. Допирование Pb3Mn7O15 немагнитными ионами Ga3+ и Ge4+ 142
5.3.2. Допирование Pb3Mn7O15 магнитными ионами Fe3+ .
5.4. Анализ обменной магнитной структуры Pb3Mn7O15 154
5.5. Транспортные и диэлектрические свойства Pb3Mn7O15 .161
5.6. Основные результаты к главе 5 .172
ГЛАВА 6. Управляемое переключение токовых каналов в магнитной тунельной структуре на основе материалов манганитов 174
6.1. Эффект переключения токовых каналов в туннельной структуре в геометрии ток в плоскости; нелинейные транспортные свойства 174
6.1.1. Туннельная структура в геометрии ток в плоскости .174
6.1.2. Аппроксимация вольт-амперной характеристики туннельной структуры в геометрии ток в плоскости .178
6.2. Переключение токовых каналов, управляемое магнитным полем .181
6.3. Влияние оптического облучения на транспортные свойства магнитной туннельной структуры на основе материала манганита в геометрии ток в плоскости .185
6.4. Выводы к главе 6 189
ГЛАВА 7. Магнитотранспортные свойства гибридных структур Fe/SiO2/p-Si 191
7.1. Гибридные структуры Fe/SiO2/p-Si: транспортные и
магнитотранспортные свойства на постоянном токе .192
7.1.1. Транспортные и магнитотранспортные свойства Fe/SiO2/p-Si .192
7.1.2. Механизмы магниторезистивного эффекта .202
7.2. Исследования частотно-зависимых магнитотранспортных свойств
планарного устройства на основе гибридной Fe/SiO2/p-Si структуры с барьером Шоттки .205 7.2.1 Импеданс без магнитного поля 206
7.2.2. Импеданс в магнитном поле .212 7.2.3 Поверхностные центры .217
7.2.4. Механизм влияния магнитного поля 221
7.4. Выводы к главе 7 226
Заключение .228
Список работ, опубликованных автором по теме диссертации .231
Литература
