Эффект магнитосопротивления в полимерной нанокомпозитной системе на основе ПЭ + Fe₃O₄

Abstract

Исследованы поверхности нанокомпозиции на основе ПЭ + Fe₃O₄ на атомносиловом и магнитно-силовом микроскопах. Показано, что с увеличением концентрации Fe₃O₄ растут размеры наночастиц и удельная намагниченность. Показано, что при низких значениях магнитного поля наблюдается насыщение, т.к. ферромагнитные наночастицы являются однодоменными, и под действием внешнего постоянного магнитного поля частицы легко ориентируются. Также исследовано изменение сопротивления нанокомпозиции ПЭ + Fe₃O₄ при периодическом изменении магнитного поля в интервале 0—1 кОэ со временем. Наблюдаемые изменения магнитосопротивления объясняются туннелированием носителей заряда, которое зависит от взаимной ориентации магнитных моментов наночастиц Fe₃O₄.

Досліджено поверхні нанокомпозиції на основі ПЕ + Fe₃O₄ на атомовосиловому та магнетно-силовому мікроскопах. Показано, що зі збільшенням концентрації Fe₃O₄ ростуть розміри наночастинок і питома магнетованість. Показано, що при низьких значеннях магнетного поля спостерігається насиченість, тому що феромагнетні наночастинки є однодоменними, і під дією зовнішнього сталого магнетного поля частинки легко орієнтуються. Також досліджено зміну опору нанокомпозиції ПЕ + Fe₃O₄ при періодичній зміні магнетного поля в інтервалі 0—1 кОе з часом. Спостережувані зміни магнетоопору пояснюються тунелюванням носіїв заряду, яке залежить від взаємної орієнтації магнетних моментів наночастинок Fe₃O₄.

Surfaces of nanocomposition based on the PE+Fe₃O₄ are investigated using atomic force and magnetic force microscopes. As shown, with increasing of Fe₃O₄ content, the size of nanoparticles and the specific magnetization increase. As shown, the saturation is observed at low values of the magnetic field, as ferromagnetic nanoparticles are single-domain ones, and under the influence of an external constant magnetic field, the particles are easily oriented. The change in resistance of PE+Fe₃O₄ nanocomposition with periodic variation of the magnetic field within the range 0—1 kOe with time is also studied. The observed change in the magnetoresistance is explained by the tunnelling of charge carriers, which depends on the relative orientation of the magnetic moments of Fe₃O₄ nanoparticles.