Магнитосопротивление и особенности электронного транспорта в никелевых наноконтактах

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
Физико-математические науки
Страниц:
114


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Актуальность работы. Сравнительно недавно в физике магнетизма появилась новая обширная ветвь исследований, посвященная изучению магнитных свойств наноразмерных объектов. Интерес к ним, с одной стороны, стимулируется существенным прогрессом экспериментальных методов создания наноструктур и способов их характеризации, а с другой стороны — возможностью использования магнитных наноструктур в прикладных целях в устройствах хранения и обработки информации или в качестве высокочувствительных магнитных сенсоров.

В последнее десятилетие повышенный интерес стали проявлять к изучению электронного транспорта в ферромагнитных наноконтактах (НК) с поперечным размером от нескольких ангстрем до десятков нанометров. В таких контактах разными экспериментальными группами было зарегистрировано аномально большое изменение сопротивления при наложении магнитного поля величиной всего в 100 -т- 200 Э. В ряде работ величина магнито-сопротивления превышала 1000%. На базе этих исследований была создана теория баллистического магнитосопротивления (ВМС) [1, 2], которая не только объясняла величину обнаруженного эффекта магнитосопротивления, но и предсказывала его размерную зависимость.

В течение нескольких лет появилось большое количество публикаций экспериментальных и теоретических исследований эффекта гигантского магнитосопротивления (ГМС) в НК различных магнетиков. Экспериментальные исследования различных авторов показали, что во многих случаях при использовании близких методик формирования НК получаются сильно отличающиеся результаты. Их теоретическая интерпретация также часто не совпадает. Несмотря на достаточно большое количество экспериментальных данных об эффекте ГМС в НК магнетиков, на сегодняшний день во многих случаях не удается установить реальный механизм ГМС. Конкуренция между структурными, магнитными и электрическими свойствами НК значительно усложняет как получение воспроизводимых результатов, так и их правильную интерпретацию. Влияние магнитомеханических эффектов на электронный транспорт является главной проблемой при интерпретации результатов, несмотря на то, что предпринимаются попытки их минимизации. Дополнительные исследования в этой области помогут разобраться в имеющихся противоречиях и неоднозначности в интерпретации экспериментальных результатов.

При изучении электронного транспорта в НК металлов очень важной задачей является исследование специфики нагрева приконтактной области протекающим током. В НК металлов, в силу малости их размера, возможна реализация баллистического режима транспорта электронов как при низких температурах, так и при температурах существенно выше комнатной. В ряде экспериментальных работ было показано, что протекание тока через НК с баллистическим режимом транспорта электронов сопровождается их нагревом [3, 4]. Согласно теоретическим исследованиям нагрев может осуществляться либо косвенным образом за счет диффузии тепла из прилегающих к контакту областей, где происходит релаксация энергии электронов [5], либо непосредственно в контакте за счет неупругого рассеивания электронов на атомах или дефектах [6]. Результаты экспериментальных исследований нагрева баллистических НК на данный момент не дают однозначного ответа на то, в каком случае будет преобладать конкретный из этих механизмов, что подчеркивает актуальность исследований в этом направлении.

Цель диссертационной работы заключалась в исследовании влияния магнитного поля, а также нагрева приконтактной области протекающим током на электронный транспорт в наиоконтактах N1.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

1. Создание установки для in-situ проведения экспериментов по формированию НК металлов различными методами и изучения протекания через них тока при наличии внешнего магнитного поля заданной величины.

2. Экспериментальное исследование магнитосопротивления НК Ni, изготовленных электрохимическим методом.

3. Изучение эффектов, обусловленных нагревом НК металлов протекающим током.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Проведены высокопрецизионные измерения магнитострикционных смещений в микропроволоках Ni с рекордной точностью в 2нм.

2. Впервые экспериментально зарегистрирован и исследован локальный магнитный фазовый переход в приконтактной области баллистических наноконтактов на примере Ni.

3. Создана теория, учитывающая релаксационные процессы в приконтактной области и описывающая особенности нагрева до температуры магнитного фазового перехода баллистических наноконтактов магнетиков.

4. Найдено значение произведения удельного сопротивления на длину свободного пробега электронов для Ni, которое позволяет оценить длины свободного пробега при рассеянии электронов на примесях, фононах и магнонах при различных температурах.

5. Впервые экспериментально зарегистрирован переход от баллистического режима транспорта электронов к диффузному при температуре магнитного упорядочения при изменении размера наноконтактов Ni.

Научная и практическая значимость:

1. Экспериментально достигнутая точность измерения магнитострикционных смещений в микропроволоках Ni с использованием атомно-силового микроскопа (АСМ) открывает возможность прецизионного исследования магнитострикции в различных магнитных материалах. 7

2. Метод электрохимического анализа для контроля состава рабочего электролита в процессе роста нанокоитакта и определения оптимальных режимов получения наноконтактов позволяет улучшить качество наноконтактов, изготовляемых электрохимическим методом.

3. Проведенные исследования влияния нагрева наноконтактов магнетиков на электронный транспорт в них имеют важное значение с прикладной точки зрения, т.к. они устанавливают связь между характером нагрева и режимом электронного транспорта. Экспериментально обнаруженное уменьшение нагрева приконтактной области (для одной и той же разности потенциалов) при переходе в баллистический режим транспорта электронов свидетельствует о важности уменьшения размера устройств, основанных на протекании тока высокой плотности.

Достоверность результатов работы определяется использованием современного оборудования для регистрации В АХ, проводимости и магнито-сопротивления исследуемых образцов, использованием различных методик изготовления наноконтактов, а также анализом полученных результатов на основании имеющихся теоретических моделей.

На защиту выносятся следующие результаты и положения:

1. С помощью атомно-силового микроскопа, изготовленного из немагнитных материалов и совмещенного с электромагнитом, возможно измерение индуцированных магнитным полем изменений размеров образцов вследствие магнитострикции с точностью в 2нм.

2. Подавление магнитострикционных смещений электродов, между которыми электрохимическим методом формируются наноконтакты, позволяет в отдельных случаях сформировать наноконтакты N1 с ГМС величиной до 210%.

3. В приконтактной области баллистических наноконтактов N1 происходит фазовый переход из ферромагнитного в парамагнитное состояние вследствие нагрева протекающим током выше температуры магнитного упорядочения.

4. Теоретическое описание экспериментально зарегистрированного возрастания величины напряжения, необходимого для нагрева приконтактной области до температуры магнитного фазового перехода, при уменьшении размера баллистических наноконтактов.

5. Величина произведения удельного сопротивления на длину свободного пробега электронов может быть найдена при исследовании перехода от баллистического режима транспорта электронов к диффузному в наноконтактах металлов.

Личный вклад автора:

1. Создание компьютеризованной экспериментальной установки для формирования наноконтактов металлов различными методами и т-в^и измерения вольтамперных характеристик, проводимости и кривых магни-тосопротивления.

2. Изготовление наноконтактов металлов различными методами и регистрация их магнитосопротивления, проводимости и ВАХ.

3. Регистрация магнитострикционных смещений в образцах с использованием атомно-силового микроскопа.

4. Равнозначный вклад в разработку теоретической модели, описывающей особенности нагрева до температуры фазового перехода в баллистических наноконтактах N1.

5. Обработка, анализ и интерпретация полученных экспериментальных результатов.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на следующих научных конференциях: X, XII и XIV Международный симпозиум & laquo-Нанофизика и наноэлектроника& raquo- (Нижний Новгород, 2006, 2008, 2010), конференция Молодых ученых Казанского физико-технического института им. E.K. Завойского КазНЦ РАН (Казань, 2006), Euro-Asian Symposium «Magnetism on a Nanoscale» (Kazan, Russia, 2007), Moscow International Symposium on Magnetism, MISM-2008 (Moscow, Russia, 2008), International Symposium «Spin waves 2009» (Saint Petersburg, Russia, 2009).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 13 печатных работах, из них 6 статей — в рецензируемых журналах [AI, А2, A3, A4, А5, А6], включенных в перечень ВАК, 4 статьи — в сборниках трудов конференций и 3 — в сборниках тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка авторской литературы и списка цитируемой литературы, содержащего 100 наименований. Работа изложена на 114 страницах, включая 32 рисунка и список условных обозначений.

4.6. Выводы к главе

На основании проведенных экспериментальных и теоретических исследований нагрева НК протекающим током были получены следующие результаты:

1. Впервые экспериментально зарегистрирован и исследован локальный магнитный фазовый переход в приконтактной области баллистических наноконтактов N1 различного размера при нагреве протекающим током выше температуры магнитного упорядочения.

2. Разработана теоретическая модель, учитывающая влияние релаксационных процессов в приконтактной области на электронный транспорт, которая позволяет объяснить экспериментально зарегистрированное возрастание величины напряжения, необходимого для нагрева этой области до температуры фазового перехода, при уменьшении размера баллистических наноконтактов. Показано, что время энергетической релаксации для электронов с энергией существенно превышающей энергию фононов с частотой Дебая и обменную энергию линейно зависит от приложенной разности потенциалов.

3. Экспериментально обнаружен переход от баллистического режима транспорта электронов к диффузному при температуре фазового перехода в наноконтактах N1. Продемонстрирована важность учета уменьшения транспортной длины свободного пробега электронов вследствие нагрева приконтактной области при определении режима электронного транспорта в наноконтактах.

4. Показано, что величина произведения удельного сопротивления на длину свободного пробега электронов может быть найдена при исследовании перехода от баллистического режима транспорта электронов к диффузному в наноконтактах металлов.

Заключение

В настоящей работе изложены результаты исследования влияния магнитного поля, а также нагрева приконтактной области протекающим током на электронный транспорт в наноконтактах N1, изготовленных электрохимическим методом.

На основании проведенных экспериментальных и теоретических исследований были сделаны следующие выводы:

1. Высокопрецизионные измерения магнитострикционных смещений в микропроволоках N1 с рекордной точностью в 2нм и анализ кривых магнитосонротивления подтвердили, что гигантское магнитосопротив-ление наноконтактов, изготовленных электрохимическим методом в зазоре между двумя микропроволоками N1, связано с изменением поперечного размера контакта за счет эффекта магнитострикции (при условии отсутствия жесткого крепления микропроволок к подложке).

2. Максимально жесткая фиксация никелевых электродов к подложке позволяет в значительной степени подавить магнитострикционные смещения и вызванное ими изменение сопротивления наноконтактов. В этом случае удается сформировать баллистические наноконтакты с квантованной проводимостью, в которых в отдельных случаях удалось зарегистрировать ГМС величиной до 210%.

3. Обнаруженная нелинейность В АХ наноконтактов N1 связана с изменением транспортной длины свободного пробега электронов вследствие нагрева приконтактной области протекающим током. Нагрев может приводить к магнитному фазовому переходу вблизи контакта.

4. Теоретическое описание нагрева наноконтакта протекающим током, учитывающее релаксационные процессы в приконтактной области для электронов с энергией, существенно превышающей энергию фононов с частотой Дебая и обменную энергию, позволяет объяснить экспериментальную зависимость величины приложенного напряжения, необходимого для нагрева наноконтакта до точки фазового перехода, от сопротивления контакта при этом напряжении.

5. Теоретический анализ экспериментальных данных позволяет найти значение произведения удельного сопротивления на длину свободного пробега электронов для N1 и оценить длины свободного пробега при рассеянии электронов на примесях, фононах и магнонах при различных температурах.

6. Точка перехода от баллистического режима транспорта электронов к диффузному в наноконтактах может быть найдена из анализа экспериментальной зависимости величины приложенного напряжения, необходимого для нагрева наноконтактов различного размера до точки фазового перехода, от сопротивления контакта. При этом продемонстрирована важность учета уменьшения транспортной длины свободного пробега электронов вследствие нагрева приконтактной области.

Благодарности

Данная диссертационная работа была выполнена в стенах Казанского физико-технического института им. Е. К. Завойского КазНЦ РАН. В ходе выполнения работы возникали задачи, которые требовали непрерывного приобретения навыков и повышения квалификации для их успешного решения. Часть задач было бы очень трудно решить без помощи людей, которые окружали меня на протяжении всего времени прибывания в институте. Этим людям я выражаю свою благодарность и признательность. Особенно хочу подчеркнуть своего научного руководителя A.A. Бухараева за четкую постановку задач, многочисленные дискуссии о полученных результатах, за помощь в написании научных статей и подготовке научных докладов- с.н.с. лаб. физики и химии поверхности (ФХП) С. А. Зиганшиной за помощь в проведении электрохимических исследований и подборе параметров рабочих электролитов- м.и.с лаб. ФХП П. А. Бородину, который помог спроектировать электрическую схему усилителя мощности, давал советы по работе с измерительной аппаратурой и заложил основы написания программ для управления экспериментальным оборудованием- м.н.с. лаб. ФХП Бизяеву Д. А. за помощь в освоении работы на атомно-силовых микроскопах, а также с.н.с. лаб нелинейной оптики В. Н. Лисину за совместную работу над теорией нагрева на-ноконтактов протекающим током и советы по оформлению и представлению результатов на научных конференциях.

Отдельные слова благодарности я выражаю супруге Юлиане и дочке Иларии, а также всем своим близким и родственникам за оказанную помощь и поддержку на протяжении всего обучения в университете и в аспирантуре.

Большое всем Вам спасибо!

ПоказатьСвернуть

Содержание

Список условных обозначений

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Методы изготовления наноконтактов металлов

1.2. Режимы электронного транспорта.

1.3. Сопротивление наноконтактов.

1.4. Эффекты гигантского магнитосопротивления в наноконтактах магнетиков.

1.5. Доменная стенка в наносужении.

1.6. Экспериментальные исследования эффекта ГМС в наноконтактах магнетиков.

1.7. Нагрев наноконтактов протекающим током.

Глава 2. Методика и техника эксперимента.

2.1. Описание экспериментальной установки и программного обеспечения для управления экспериментом.

2.2. Методика электрохимического формирования наноконтактов металлов.

2.3. Методика формирования наноконтактов металлов между проводящей подложкой и иглой туннельного микроскопа.

2.4. Методика измерения магнитострикционных смещений с помощью атомно-силового микроскопа.

2.5. Подготовка рабочих электролитов.

Глава 3. Влияние магнитного поля на электронный транспорт в наноконтактах N1.

3.1. Экспериментальное исследование магнитосопротивления нано-контактов N1, изготовленных электрохимическим методом

3.2. Исследование влияния магнитострикционных смещений на величину магнитосопротивления наноконтактов.

3.3. Электрохимические исследования процесса формирования наноконтактов

3.4. Природа магнитосопротивления наноконтактов N

3.5. Выводы к главе.

Глава 4. Нагрев баллистических наноконтактов магнетиков

4.1. Экспериментальное обнаружение проявления магнитного фазового перехода в баллистических наноконтактах N1.

4.2. Влияние нагрева приконтактной области на электронный транспорт в баллистических наноконтактах.

4.3. Сравнение теории и эксперимента.

4.4. Режимы электронного транспорта в наноконтактах магнетиков

4.5. Оценки транспортной длины свободного пробега и диаметров наноконтактов

4.6. Выводы к главе.

Список литературы

1. Conductance quantization and magnetoresistance in magnetic point contacts / H. 1. amura, N. Kobayashi, S. Takahashi, S. Maekawa // Phys. Rev. Lett. — 2000. — V. 84, № 5. — P. 1003−1006.

2. Tagirov L. R. Giant magnetoresistance in quantum magnetic contacts / L. R, Tagirov, B. P. Vodopyanov, B. M. Garipov //J. Magn. Magn. Mater. — 2003. V. 258−259. — P. 61−66.

3. Effective temperature of Au nanocontacts under high biases / M. Tsutsui, Y. -K. Taninouchi, S. Kurokawa, A. Sakai // Jpn. J. Appl. Phys. — 2005.- V. 44, № 7A. P. 5188−5190.

4. Tsutsui M. Bias-induced local heating in au atom-sized contacts / M. Tsutsui, S. Kurokawa, A. Sakai // Nanotechnol. — 2006. — V. 17. — P. 5334−5338.

5. Rokni M. Joule heat in point contacts / M. Rokni, Y. Levinson // Phys. Rev. B. 1995. — V. 52, № 3. — P. 1882−1889.

6. Todorov T. N. Local heating in ballistic atomic-scale contacts / T. N. Todor-ov // Phil. Mag. 1998. — V. 77, № 4. — P. 965−973.

7. Agrait N. Quantum properties of atomic-sized conductors / N. Agrait, A. L. Yeyati, J. M. van Ruitenbeek // Phys. Rep.- 2003.- V. 377, — P. 81−279.

8. Maxwell and Sharvin conductance in gold point contacts investigated using TEM-STM / D. Erts, H. Olin, L. Ryen et al. // Phys. Rev. B. 2000. -V. 61, № 19. — P. 12 725−12 727.

9. Halbritter A. Investigation of atomic-sized conductors with the mechanicallycontrollable break junction technique: Thesis / A. Halbritter- University of Technology and Economics, Budapest, 2003. — 104 pp.

10. Boussaad S. Atom-size gaps and contacts between electrodes fabricated with a self-terminated electrochemical method / S. Boussaad, N. J. Tao // Appl. Phys. Lett. 2002. — V. 80, № 13. — P. 2398−2400.

11. Li J. Electrochemical fabrication of Pd-Au heterogeneous nanocontact showing stable conductance quantization under applying high bias voltage / J. Li, Y. Nakato, K. Murakoshi // Chem. Lett. 2005. — V. 34, № 3. — P. 374−375.

12. Fabrication of metallic electrodes with nanometer separation by electromi-gration / H. Park, A. K. L. Lim, A. P. Alivisatosa et al. // Appl. Phys. Lett. 1999. — V. 75, № 2. — P. 301−303.

13. Ашкрофт H. Физика твердого тела. T. l / H. Ашкрофт, Н. Мермин. — М.: Мир, 1979.- 399 с.

14. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела / Ч. Киттель. — М.: Наука, 1978.- 792 с.

15. Maxwell J. С. A Treatise on Electricity and Magnetism, V. 1 / J. C. Maxwell. — New York: Dover Publ., inc., 1954. — 552 pp.

16. MacDonald A. H. Influence of elastic scattering on the cur rent-volt age characteristics of small metallic contacts / A. H. MacDonald, C. R. Leavens // J. Phys. F. 1983. — V. 13. — P. 665−673.

17. Hansen K. Electrical properties of atomic-sized metal contacts: Thesis / K. Hansen- University of Aarhus, Denmark, 2000. — 231 pp.

18. Шарвин Ю. В. Об одном возможном методе исследования поверхности Ферми / Ю. В. Шарвин // ЖЭТФ. 1965. — V. 48, № 3. — Р. 984−985. 103

19. Wexler G. The size effect and the non-local boltzmann transport equation in orifice and disk geometry / G. Wexler // Proc. Phys. Soc. — 1966. — V. 89. — P. 927.

20. Landauer R. Electrical resistance of disordered one-dimensional lattices / R. Landauer // Phil. Mag. 1970.- V. 21, № 172. — P. 863−867.

21. Datta S. Electronic transport in mesascopic systems / S. Datta. — Cambridge: Cambridge University Press, 1995.- 377 pp.

22. Brandbyge M. Scattering and conductance quantization in three-dimensional metal nanocontacts / M. Brandbyge, K. W. Jacobsen, J. K. Norskov // Phys. Rev. B. 1997. — V. 55, № 4. — P. 2637−2650.

23. Domain wall scattering explains 300% ballistic magnetoconductance of nanocontacts / G. Tatara, Y. -W. Zhao, M. Munoz, N. Garcia // Phys. Rev.- Lett. 1999. — V. 83, № 10. — P. 2030−2033.

24. Effect of the quantum domain wall on conductance quantization and magnetoresistance in magnetic point contacts / H. Imarnura, N. Kobayashi, S. Takahashi, S. Maekawa // Mater. Sci. Eng. B. — 2001. V. 84, № 1−2. -P. 107−113.

25. Tagirov L. R. Ballistic versus diffusive magnetoresistance of a magnetic point contact / L. R. Tagirov, B. P. Vodopyanov, K. B. Efetov // Phys. Rev. B. — 2001. V. 63, № 10. — P. 104 428.

26. Tagirov L. R. Multivalued dependence of the magnetoresistance on the quantized conductance in nanosize magnetic contacts / L. R. Tagirov, B. P. Vodopyanov, K. B. Efetov // Phys. Rev. B. 2002. — V. 65, № 21. -P. 214 419.

27. Ballistic anisotropic magnetoresistance / J. Velev, R. F. Sabirianov, S. S. Jaswal, E. Y. Tsymbal // Phys. Rev. Lett. 2005.- V. 94, № 12.- P. 127 203.

28. The defining length scales of mesomagnetism: A review / C. L. Dennis, R. P. Borges, L. D. Buda et al. // J. Phys. Condens. Matter. 2002. -V. 14. — P. R1175-R1262.

29. Bruno P. Geometrically constrained magnetic wall / P. Bruno // Phys. Rev. Lett. 1999. — V. 83, № 12. — P. 2425−2428.

30. Labaye Y. Domain walls in ferromagnetic nanoconstriction / Y. Labaye, L. Berger, J. M. D. Coey // J. Appl. Phys.- 2002.- V. 91, № 8.- P. 5341−5346.

31. Atomically sharp magnetic domain wall in thin film Fe (110): A first principles noncollinear magnetism study / K. Nakamura, Y. Takeda, T. Akiyama et al. // Phys. Rev. Lett. 2004. — V. 93, № 5. — P. 57 202.

32. Jubert P. -O. Modifying bloch walls by constrictions / P. -O. Jubert, R. Al-lenspach // J. Magn. Magn. Mater. — 2005. — V. 290−291. — P. 758−760.

33. Kazantseva N. Transition to linear domain walls in nanoconstrictions / N. Kazantseva, R. Wieser, U. Nowak // Phys. Rev. Lett. — 2005.- V. 94, № 3. P. 37 206.

34. Czerner M. Magnetic order in geometrically constrained domain walls / M. Czerner, B. Y. Yavorsky, I. Mertig // J. Appl. Phys. — 2008.- V. 103, № 7. P. 07F304.

35. Czerner M. Fully relaxed magnetic structure of transition metal nanowires:

36. First-principles calculations / M. Czerner, B. Y. Yavorsky, I. Mertig // Phys. Rev. B. 2008. — V. 77, № 10. — P. 104 411.

37. Numerical investigation of domain walls in constrained geometries / H. Fangohr, J. P. Zimmermann, R. P. Boardman et al. // J. Appl. Phys. — 2008. — V. 103, m 7. P. 07D926.

38. Jubert P. -O. Magnetic domain walls in constrained geometries / P. -O. Ju-bert, R. Allenspach, A. Bischof // Phys. Rev. B.- 2004. V. 69, № 22. -P. 220 410.

39. Magnetic domain walls in T-shaped permalloy microstructures / T. Haug, C. H. Back, J. Raabe et al. // Appl. Phys. Lett. — 2005.- V. 86, № 15. -P. 152 503.

40. Transverse domain walls in nanoconstrictions / D. Backes, C. Schieback, M. Klaui et al. // Appl. Phys. Lett. 2007. — V. 91, № 11. — P. 112 502.

41. Garcia N. Magnetoresistance in excess of 200% in ballistic Ni nanocontacts at room temperature and 100 Oe / N. Garcia, M. Munoz, Y. -W. Zhao // Phys. Rev. Lett. 1999. — V. 82, № 14. — P. 2923−2926.

42. Negative and positive magnetoresistance manipulation in an electrode-posited nanometer Ni contact / N. Garcia, H. Rohrer, I. G. Saveliev, Y. -W. Zhao // Phys. Rev. Lett. 2000. — V. 85, № 14. — P. 3053−3056.

43. Ballistic magnetoresistance in a magnetic nanometer sized contact: An effective gate for spintronics / N. Garcia, M. Munoz, G. G. Qian et al. // Appl. Phys. Lett. 2001. — V. 79, № 27. — P. 4550−4552.

44. Ballistic magnetoresistance in a nanocontact between a Ni cluster and amagnetic thin film / M. Munoz, G. G. Qian, N. Karar et al. // Appl. Phys. Lett. 2001. — V. 79, № 18. — P. 2946−2948.

45. Chopra H. D. Ballistic magnetoresistance over 3000% in Ni nanocontacts at room temperature / H. D. Chopra, S. Z. Hua // Phys. Rev. B.- 2002, — V. 66, № 2. P. 20 403.

46. Garcia N. Balistic magnetoresistance in nanocontacts electrochemically grown between macro- and microscopic ferromagnetic electrodes / N. Garcia, G. G. Qiang, I. G. Saveliev // Appl. Phys. Lett. 2002, — V. 80, № 10.- P. 1785−1787.

47. Quantum conductance in electrodeposited nanocontacts and magnetoresistance measurements / F. Elhoussine, A. Encinas, S. Matefi-Tempfli, L. Pi-raux //J. Appl. Phys. 2003. — V. 93, № 10. — P. 8567−8569.

48. Hua S. Z. 100. 000% ballistic magnetoresistance in stable Ni nanocontacts at room temperature / S. Z. Hua, H. D. Chopra // Phys. Rev. B. — 2003.- V. 67, № 6. P. 60 401.

49. I-V asymmetry and magnetoresistance in nickel nanoconstrictions / O. Cespedes, A. R. Rocha, S. Lioret et al. // J. Magn. Magn. Mater. — 2004.- V. 272−276, № 2. P. 1571−1572.

50. Ballistic magnetoresistance in nickel single-atom conductors without magnetostriction / M. R. Sullivan, D. A. Boehm, D. A. Ateya et al. // Phys. Rev.

51. B. 2005. — V. 71, № 2. — P. 24 412.

52. Anisotropy magnetoresistance of quantum ballistic nickel nanocontacts /

53. C. -S. Yang, C. Zhang, J. Redepenning, B. Doudin // J. Magn. Magn. Mater. 2005. — V. 286. — P. 186−190.

54. In situ magnetoresistance of Ni nanocontacts / C. -S. Yang, C. Zhang, J. Redepenning, B. Doudin // Appl. Phys. Lett.- 2004.- V. 84, № 15. -P. 2865−2867.

55. Universal scaling of magnetoconductance in magnetic nanocontacts (invited) / S. H. Chung, M. Munoz, N. Garcia et al. // J. Appl. Phys. 2003. — V. 93, 10. — P. 7939−7944.

56. Ballistic magnetoresistance in different nanocontact configurations: A basis for future magnetoresistance sensors / N. Garcia, M. Munoz, V. V. Osipov et al. //J. Magn. Magn. Mater. 2002.- V. 240, № 1−3, — P. 92−99.

57. Ballistic magnetoresistance of electrodeposited nanocontacts in thin film and micrometer wire gaps / N. Garcia, H. Cheng, H. Wang et al. //J. Magn. Magn. Mater. 2004. — V. 272−276, № 3. — P. 1722−1729.

58. The quantum spin-valve in cobalt atomic point contacts / H. D. Chopra, M. R. Sullivan, J. N. Armstrong, S. Z. Hua // Nat. Mater. — 2005. — V. 4, № 11.- P. 832−837.

59. Garcia N. Ballistic magnetoresistance in transition-metal nanocontacts: The case of iron / N. Garcia, M. Munoz, Y. -W. Zhao // Appl. Phys. Lett.- 2000. V. 76, № 18. — P. 2586−2587.

60. Artifacts in ballistic magnetoresistance measurements (invited) / J. W. F. Egelhoff, L. Gan, H. Ettedgui et al. // J. Appl. Phys. 2004. — V. 95, № 11.- P. 7554−7559.

61. Magnetoresistance in nanocontacts induced by magnetostrictive effects / M. Gabureac, M. Viret, F. Ott, C. Fermon // Phys. Rev. B.- 2004.- V. 69, № 10.- P. 100 401.

62. Magnetostriction measurements with atomic force microscopy: A novel approach / A. Papageorgopoulos, H. Wang, C. Guerrero, N. Garcia //J. Magn. Magn. Mater. 2004. — V. 268. — P. 198−204.

63. Resistance changes similar to ballistic magnetoresistance in electrodeposited nanocontacts / E. B. Svedberg, J. J. Mallett, H. Ettedgui et al. // Appl. Phys. Lett. 2004. — V. 84, № 2. — P. 236−238.

64. Zhu Y. Magnetostriction and magnetoresistance in nanocontacts / Y. Zhu, G. Di // J. Magn. Magn. Mater. 2006. — V. 302. — P. 82−85.

65. Doudin B. Ballistic magnetoresistance? / B. Doudin, M. Viret //J. Phys. Gondens. Matter. 2008. — V. 20, № 8. — P. 83 201.

66. Yi G. Ballistic magnetoresistance of electroplated nickel devices / G. Yi // Phys. Rev. B. 2004. — V. 69, № 13. — P. 132 405.

67. Komori F. Quantized conductance through iron point contacts / F. Komori, K. Nakatsuji // Mater. Sci. Eng. B. 2001. — V. 84, № 1−2. — P. 102−106.

68. Sekiguchi K. Conductance quantization by the application of magnetic fields in ballistic Ni nanocontacts / K. Sekiguchi, E. Saitoh, H. Miyajima //J. Appl. Phys. 2005. — V. 97, № 10. — P. 10B312.

69. Sekiguchi K. Nanocontact magnetoresistance and quantized conductance / K. Sekiguchi, E. Saitoh, H. Miyajima // IEEE Trans. Magn. — 2005. — V. 41, № 10. P. 2565−2567.

70. Giant anisotropic magneto-resistance in ferromagnetic atomic contacts / M. Viret, M. Gabureac, F. Ott et al. // Eur. Phys. J. B.- 2006.- V. 51, № 1. — P. 1−4.

71. Quantized magnetoresistance in atomic-size contacts / A. Sokolov, C. Zhang, E. Y. Tsymbal et al. // Nat. Nanotechnol. 2007. — V. 2. — P. 171−175.

72. Shi S. -F. Atomic motion in ferromagnetic break junctions / S. -F. Shi, D. C. Ralph // Nat. Nanotechnol. 2007. — V. 2. — P. 522−523.

73. Controlled fabrication of nickel perpendicular nanocontacts using focused ion beam milling / H. -X. Wei, R. M. Langford, X. Han, J. M. D. Coey // J. Appl. Phys. 2006. — V. 99, № 8. — P. 08C501.

74. An approach to fabricate pure metallic Ni-Ni and metallic oxide Ni-Nio-Ni nanocontacts by repeatable microfabrication method / H. Wei, T. Wang, H. Wang et al. // Int. J. Nanotechnol. 2007. — V. 4, № 1−2. — P. 21−31.

75. Geometrical confinement of a domain wall in a nanocontact between two NiFe wires / K. Miyake, K. Shigeto, K. Mibu et al. // J. Appl. Phys.- 2002. V. 91, № 5. — P. 3468−3470.

76. Magnetoresistance of mechanically stable co nanoconstrictions / M. I. Montero, R. K. Dumas, G. Liu et al. // Phys. Rev. B. 2004. — V. 70, № 18. -P. 184 418.

77. Exchange biasing of a Neel wall in the nanocontact between NiFe wires / K. Miyake, K. Shigeto, Y. Yokoyama et al. // J. Appl. Phys.- 2005.- V. 97, № 1. P. 14 309.

78. From ballistic transport to tunneling in electromigrated ferromagnetic breakjunctions / K. I. Bolotin, F. Kuemmeth, A. N. Pasupathy, D. C. Ralph // Nano Lett. 2006. — V. 6, № 1. — P. 123−127.

79. Keane Z. K. Magnetoresistance of atomic-scale electromigrated nickelnanocontacts / Z. К. Keane, L. H. Yu, D. Natelson // Appl. Phys. Lett.- 2006. V. 88, № 6. — P. 62 514.

80. Focused-ion-beam-fabricated nanoscale magnetoresistive ballistic sensors / S. Khizroev, Y. Hijazi, R. Chomko et al. // Appl. Phys. Lett.- 2005.- V. 86, № 4. P. 42 502.

81. Khizroev S. Focused-ion-beam-based rapid prototyping of nanoscale magnetic devices / S. Khizroev, D. Litvinov // Nanotechnol. — 2005. — V. 15- № 3. P. R7−15.

82. Krzysteczko P. Magnetoresistance of Co nanoconstrictions fabricated by means of electron beam lithography / P. Krzysteczko, G. Dumpich // Phys. Rev. B. 2008. — V. 77, № 14. — P. 144 422.

83. Хольм P. Электрические контакты / P. Хольм. — M.: Изд-во иностр. лит., 1961.- 464 с.

84. Gurevich V. L. Heat generation by electric current in nanostructures / V. L. Gurevich // Phys. Rev. B. 1997. — V. 55, № 7. — P. 4522−4529.

85. Todorov T. N. Current-induced embrittlement of atomic wires / T. N. Todor-ov, J. Hoekstra, A. P. Sutton // Phys. Rev. Lett. — 2001. — V. 86, № 16. — P. 3606−3609.

86. Montgomery M. J. Power dissipation in nanoscale conductors / M. J. Montgomery, T. N. Todorov, A. P. Sutton //J. Phys. Condens. Matter. — 2002. — V. 14. P. 5377−5389.

87. Power dissipation in nanoscale conductors: classical, semi-classical and quantum dynamics / A. P. Horsfield, D. R. Bowler, A. J. Fisher et al. //J. Phys. Condens. Matter. — 2004. V. 16. — P. 3609−3622.

88. D’Agosta R. Local electron heating in nanoscale conductors / R. D’Agosta, N. Sai, M. D. Ventra // Nano Lett. 2006. — V. 6, № 12. — R 2935−2938.

89. Gurevich V. L. Spatial distribution of Joule heat in nanostructures / V. L. Gurevich, M. I. Muradov // J. Phys. Condens. Matter.- 2006.- V. 18.- P. 11 217−11 232.

90. Joule heating and current-induced instabilities in magnetic nanocontacts / A. Kadigrobov, S. I. Kulinich, R. I. Shekhter et al. // Phys. Rev. В. &mdash- 2006. V. 74, № 19. — P. 195 307.

91. Local heating in noble metal nanocontacts under high biases at 77 к / M. Tsutsui, Y. Teramae, S. Kurokawa, A. A. Sakai // Appl. Surf. Sci.- 2006. V. 252, № 24. — P. 8677 — 8682.

92. Tsutsui M. Bias-induced local heating in atom-sized metal contacts at 77 к / M. Tsutsui, S. Kurokawa, A. Sakai // Appl. Phys. Lett. — 2007. — V. 90, № 13.- P. 133 121.

93. Squire P. T. Magnetomechanical measurements of magnetically soft amorphous materials / P. T. Squire // Meas. Sci. Technol. — 1994.- V. 5.- P. 67−81.

94. Вонсовский С. В. Магнетизм / С. В. Вонсовский. — М.: Наука, 1971. — 1032 с.

95. Ponte Н. A. Porosity determination of nickel coatings on copper by anodic voltammetry / H. A. Ponte, A. M. Maul // J. Appl. Electrochemistry.- 2002. V. 32. — P. 641−646.

96. Electrodeposition of Ni on Cu (100): An in-situ STM study / A. Lachenwitzer, M. R. Vogt, О. M. Magnussen, R. J. Behm // Surf. Sei. — 1997. — V. 382.- P. 107−115.

97. Effect of magnetic doping on the electronic states of Ni / K. N. Altmann, N. Gilman, J. Hayoz et al. // Phys. Rev. Lett. 2001.- V. 87, № 13.- P. 137 201.

98. Singularities in d2V/dI2 dependences of point contacts between ferromagnetic metals / В. I. Verkin, I. K. Yanson, I. O. Kulik et al. // Solid State Commun. 1979. — V. 30, № 4. — P. 215−218.

99. Гантмахер В. Ф. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках / В. Ф. Гантмахер, И. Б. Левинсон. — М.: Наука, 1984. 352 с.

100. Lide D. R. Handbook of chemistry and physics 84-th edition / D. R. Lide. — Boca Raton: CRC press, 2003. 2475 pp.

101. Jansen A. G. M. Point-contact spectroscopy in metals / A. G. M. Jansen, A. P. van Gelder, P. Wyder // J. Phys. C: Solid State Phys.- 1980. — V. 13.- P. 6073−6118.

102. Current-voltage curves of gold quantum point contacts revisited / K. Hansen, S. K. Nielsen, M. Brandbyge et al. // Appl. Phys. Lett. — 2000.- V. 77, № 5. P. 708−710.

103. Ballistic heat transport in nanocontacts / T. Y. Chen, C. L. Chien, M. Man-no et al. // Phys. Rev. B. 2010. — V. 81, № 2. — P. 20 301.1. Список публикаций автора

104. A3. Прецизионные измерения магнитострикции в никелевых структурах, используемых для получения магниторезистивпых наноконтактов / Р. Г. Гатиятов, П. А. Бородин, А. А. Бухараев, Д. А. Бизяев // Письма в ЖТФ. 2006. — Т. 32, № 19. — С. 72−78.

105. А4. Гатиятов Р. Г. Магнитосопротивление электрохимически изготовленных никелевых наноконтактов с квантованной проводимостью / Р. Г. Гатиятов, С. А. Зиганшина, А. А. Бухараев // Письма в ЖЭТФ. &mdash- 2007.- Т. 86, № 6. С. 470−474.

106. А5. Gatiyatov R. G. Current-induced phase transition in ballistic Ni nanocon-tacts / R. G. Gatiyatov, V. N. Lisin, A. A. Bukharaev // Appl. Phys. Lett. — 2010.- V. 96.- P. 93 108.

107. A6. Гатиятов P. Г. Баллистический и диффузный режимы транспорта электронов в наноконтактах магнетиков / Р. Г. Гатиятов, В. Н. Лисин, А. А. Бухараев // Письма в ЖЭТФ. — 2010. — Т. 91, № 8. С. 461−463.

Заполнить форму текущей работой