Thermopower of magnetoresistive composites based on La0,7Sr0,3MnO3
- Authors: Kabirov Y.V.1, Utoplov A.A.1, Lyanguzov N.V.1, Sidorenko E.N.1, Prutsakova N.V.2, Chebanova E.V.2
-
Affiliations:
- Southern Federal University
- Don State Technical University
- Issue: No 16 (2024)
- Pages: 164-170
- Section: Experimental studies of nanoparticles, nanosystems and nanomaterials
- URL: https://ogarev-online.ru/2226-4442/article/view/319423
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.164
- EDN: https://elibrary.ru/MTOMTI
- ID: 319423
Cite item
Full Text
Abstract
The paper studies the dependence of the magnetoresistance and Seebeck coefficient of the composite magnetoresistive composition near the percolation threshold of 80% La 0,7 Sr 0,3 MnO 3/20% GeO 2 on the constant magnetic field strength up to 3,8 kOe and temperature in the range from 25°C to 150°C. The 80% La 0,7 Sr 0,3 MnO 3/20% GeO 2 samples have the p -type conductivity, a the positive sign of the Seebeck coefficient and a dielectric character of the change in the electrical resistance with temperature. The activation energy of such compositions is of about 0,35 eV. The magnetoresistance of such a composition decreases with an increase in the temperature difference between the hot and cold edges and disappears in the region of the phase transition temperatures of 90°C. It was found that in a constant external magnetic field of 3,8 kOe, a decrease in the Seebeck coefficient of the 80% La 0,7 Sr 0,3 MnO 3/20% GeO 2 compositions by 11% is observed at a temperature difference of 10 K. The dependence of the Seebeck coefficient on the magnetic field decreases with an increase in the hot edge temperature and also disappears in the temperature range of 90°C, which is associated with the ferromagnetic-paramagnetic phase transition of lanthanum manganite La 0,7 Sr 0,3 MnO 3 and the suppression of spin-dependent electron tunneling.
About the authors
Yuri V. Kabirov
Southern Federal UniversityDr. Sc., Professor, Department of General Physics
Andrey A. Utoplov
Southern Federal University1st year graduate student, Department of Physics
Nikolai V. Lyanguzov
Southern Federal UniversityPh. D., Docent, Nanotechnology Department
Evgeniy N. Sidorenko
Southern Federal UniversityPh. D., Docent, Radiophysics Department
Natalia V. Prutsakova
Don State Technical University
Email: shpilevay@mail.ru
Ph. D., Docent, Physics Department
Elena V. Chebanova
Don State Technical UniversityPh. D., Docent, Physics Department
References
- Гриднев, С.А. Нелинейные явления в нано - и микрогетерогенных системах / С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. - М.: Бином, 2012. - 352 с.
- Волков, Н.В. Магнитные туннельные структуры на основе манганитов / Н.В. Волков // Успехи физических наук. - 2012. - Т. 182. - Вып. 3. - С. 263-285. doi: 10.3367/UFNr.0182.201203b.0263.
- Кабиров, Ю.В. Отрицательная магниторезистивность композитной керамики (1-x)La0.67Sr0.33MnO3/x(GeO2, Li4P2O7) / Ю.В. Кабиров, А.С. Богатин, Н.В. Лянгузов и др. // Письма в журнал технической физики. - 2016. - Т. 42. - Вып. 6. - С. 1-5.
- Иоффе, А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы / А.Ф. Иоффе. - М.: - Л. АН СССР, 1956. - 104 с.
- Гриднев, С.А. Перспективные термоэлектрические материалы / С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, В.А. Макагонов, А.С. Шуваев // Альтернативная энергетика и экология. - 2013. - № 1-2 (118). - С. 117-125.
- Королёва, Л.И. Связь гигантских термоэдс, магнитотермоэдс, магнитосопротивления и намагниченности с магнитнопримесными состояниями в Nd1-xSrxMnO3 и Sm(1-x)SrxMnO3 манганитах / Л.И. Королёва, И.К. Баташев, А.С. Морозов и др. // Журнал технической физики. - 2018. - Т. 88. - Вып. 2. - C. 228-233. doi: 10.21883/JTF.2018.02.45413.2358.
- Salazar, D.D. Thermopower and electrical resistivity of La1-xSrxMnO3 (x = 0.2, 0.3): effect of nanostructure on small polaron transport / D. Salazar, D. Arias, O.J. Dura et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2014. - V. 583. - P. 141-144. doi: 10.1016/j.jallcom.2013.08.106.
- Mandal, P. Temperature and doping dependence of the thermopower in LaMnO3 / P. Mandal // Physical Review B. - 2000. - V. 61. - I. 21. - P. 14675-14680. doi: 10.1103/PhysRevB.61.14675.
- Kozhevnikov, V.L. High-temperature thermopower and conductivity of La1-xBaxMnO3 (0.02≤x≤0.35) / V.L. Kozhevnikov, I.A. Leonidov, E.B. Mitberg et al. // Journal of Solid State Chemistry. - 2003. - V. 172. - I. 1. - P. 1-5. doi: 10.1016/S0022-4596(03)00050-1.
- Kabirov, Yu.V. Termoelectric properties of CuO-LiCoO2-La0.7Sr0.3MnO3 composition materials / Yu.V. Kabirov, M.V. Belokobylsky, V.R. Popov et al. // Письма о материалах. - 2023. - T. 13. - № 2. - С. 153-157. doi: 10.22226/2410-3535-2023-2-153-157.
- Васильев, А.В. Оценка туннельного магнитосопротивления в композитах манганит - ПММА / А.В. Васильев, А.А. Елисеев, Е.О. Анохин, Л.А. Трусов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2013. - Вып. 5. - С. 39-45.
- Wu, B.W. Longitudinal spin Seebeck effect in a half-metallic La0.7Sr0.3MnO3 film / B.W. Wu, G.Y. Luo, J.G. Lin, S.Y. Huang // Physical Review B. - 2017. - V. 96. - I. 6. - P. 060402-1-060402-6. doi: 10.1103/PhysRevB.96.060402.
- Uchida, K. Observation of the spin Seebeck effect / K. Uchida, S. Takahashi, K. Harii et al. // Nature. - 2008. - V. 455. - P. 778-781. doi: 10.1038/nature07321.
- Saitoh, E. Conversion of spin current into charge current at room temperature: Inverse spin-Hall effect / E. Saitoh, M. Ueda, H. Miyajima, G. Tatara // Applied Physics Letters. - 2006. - V. 88. - I. 18. - P. 182509-1-182509-3. doi: 10.1063/1.2199473.
- Ritsmann, U. Magnetic field control of the spin Seebeck effect / U. Ritzmann, D. Hinzke, A. Kehlberger et al. // Physical Review B. - 2015. - V. 92. - I. 17. - P. 174411-1-174411-5. doi: 10.1103/PhysRevB.92.174411.
- Самошкина, Ю.Э. Определение области существования фазы, подобной фазе Гриффитса, в пленках Pr1-xSrxMnO3/YSZ / Ю.Э. Самошкина, М.В. Рауцкий, Е.А. Степанова и др. // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 2017. - Т. 152. - Вып. 6. - С. 1279-1285. doi: 10.7868/S0044451017120136.
Supplementary files
