高自旋極化氧化物顆粒體系的磁場(chǎng)相關(guān)庫(kù)侖阻塞效應(yīng).pdf

1、近年來(lái)，磁電阻效應(yīng)因其重要的理論價(jià)值和廣泛的商業(yè)應(yīng)用前景而成為凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)。其中高自旋極化氧化物因其具有接近100％的自旋極化率而備受關(guān)注，因?yàn)橛蛇@類材料構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出極大的磁電阻效應(yīng)，而半金屬顆粒復(fù)合體系就是這類異質(zhì)結(jié)構(gòu)的典型代表。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該類材料的磁輸運(yùn)性質(zhì)受到材料構(gòu)性、顆粒分布等因素的明顯影響，而表現(xiàn)出不同的磁電阻溫度效應(yīng)。探究高自旋極化氧化物體系磁電阻效應(yīng)不僅具有理論上的學(xué)術(shù)價(jià)值，同時(shí)也能為實(shí)際應(yīng)用指

2、明方向。本文中我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)框架下運(yùn)用有效介質(zhì)理論(EMA)的方法，對(duì)高自旋極化氧化物的磁電阻行為進(jìn)行系統(tǒng)研究，探討影響磁電阻效應(yīng)的主要因素。主要工作如下： 文中我們主要著眼于磁電阻溫度效應(yīng)的研究，首先探討了描述半金屬顆粒體系磁輸運(yùn)性質(zhì)的理論模型，將目前人們所知的兩種隧穿機(jī)制(Inoue-Maekawa模型和Helman-Abeles模型)作了深入研究和比較。并基于Inoue-Maekawa模型，將隧穿型輸運(yùn)的顆粒體系用鍵無(wú)序電導(dǎo)網(wǎng)

3、絡(luò)來(lái)模擬，再運(yùn)用有效介質(zhì)理論(EMA)研究了自旋極化隧穿導(dǎo)致的磁電阻效應(yīng)。 另一方面我們超越Helman-Abeles模型中對(duì)庫(kù)侖能隙的磁性相關(guān)項(xiàng)采用一級(jí)近似的計(jì)算方法，發(fā)現(xiàn)了低溫下磁電阻的翻轉(zhuǎn)效應(yīng)，對(duì)磁電阻經(jīng)歷從負(fù)到正的現(xiàn)象進(jìn)行了理論根源的探索，指出關(guān)鍵的因素是對(duì)磁性能考慮了更高階的近似，自旋相關(guān)庫(kù)侖能隙的存在將導(dǎo)致一個(gè)低溫下趨于發(fā)散的正磁電阻背景。我們的結(jié)論是：庫(kù)侖能隙很有可能成為有別于自旋極化率的磁電阻新來(lái)源，這為我們從實(shí)