Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
18 results
Search Results
Item Effect of Electron-Phonon Interaction on the Resistivity of Metal Films as Sensor Electronics Elements(Sumy State University, 2024) Однодворець, Лариса Валентинівна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Проценко, Іван Юхимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Шабельник, Юрій Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Мальована, Нiна Володимирiвна; Malovana, Nina Volodymyrivna; Нефедченко, Василь Федорович; Nefedchenko, Vasyl Fedorovych; Рилова, Анастасія Костянтинівна; Rylova, Anastasiia KostiantynivnaСучасні технології електроніки і сенсорної техніки дозволяють отримувати плівкові матеріали нанометрової товщини із унікальними властивостями, які не є типовими для масивного стану. Експериментально встановлено, що перехід від масивного до плівкового матеріалу призводить до змін його фізичних властивостей. Основні причини цього пов’язані: з різною структурою матеріалів; розмірними ефектами, які виникають у результаті обмеження середньої довжини вільного пробігу носіїв електричного струму зовнішніми поверхнями плівки або геометричними розмірами кристалітів; зміною частотних і енергетичних характеристик атомів кристалічної решітки під дією температурного фактору. На основі температурних залежностей питомого опору одношарових металевих плівок благородних металів (Pd, Pt і Ag) проаналізовані особливості високотемпературної електрон-фононної взаємодії. Нами установлено, що кутовий коефiцiєнт лiнiйної дiлянки температурних залежностей питомого опору одношарових плiвок зростає при зменшеннi їх товщини. При зменшенні товщини плівки середня енергія фонона збільшується, що призводить до підвищення ефективності електрон-фононного розсіювання і, як наслідок цього, – зростання питомого опору.Item Concentration Dependence of Thermodynamic and Dynamic Parameters of High-Entropy Alloys(Sumy State University, 2022) Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Шумакова, Наталія Іванівна; Шумакова, Наталия Ивановна; Shumakova, Nataliia Ivanivna; Клочок, Владислав Сергійович; Клочок, Владислав Сергеевич; Klochok, Vladyslav Serhiiovych; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Хижня, Ярослава Володимирівна; Хижня, Ярослава Владимировна; Khyzhnia, Yaroslava VolodymyrivnaУ рамках концепції адитивності фізичних величин високоентропійних сплавів проаналізовані концентраційні залежності температури плавлення ss.. Ts , температури Дебая ss.. ΘD і параметра решітки as.s. для масивних високоентропійних сплавів на основі Fe, Ni, Co, Cu та Al. Розглянуті 4-и та 5-ти компонентні сплави у вигляді твердих розчинів однофазного складу. Установлено, що ss.. Ts може змінюватися у межах 150 К, тобто ss.. Ts не дуже чутлива до зміні концентрації окремих атомів. Ще у меншій мірі чутлива до концентрації ss.. ΘD , оскільки максимальна величина ss. . ∆ΘD ≅80 К. Зміна параметрів решітки відбувається відповідно до правила Вегарда.Item Concentration Effects in the Electronic Properties of High-entropy Film Alloys(Sumy State University, 2022) Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Васюхно, Микола Віталійович; Васюхно, Николай Витальевич; Vasiukhno, Mykola Vitaliiovych; Клочок, Владислав Сергійович; Клочок, Владислав Сергеевич; Klochok, Vladyslav Serhiiovych; Рилова, Анастасія Костянтинівна; Рылова, Анастасия Константиновна; Rylova, Anastasiia Kostiantynivna; Шумакова, Наталія Іванівна; Шумакова, Наталия Ивановна; Shumakova, Nataliia IvanivnaПредставлені розрахункові результати стосовно концентраційної залежності параметрів електроперенесення питомого опору, середньої довжини вільного пробігу та енергії Фермі для високоентропійних сплавів ВЕС (число компонент від 4 до 6) у вигляді плівкових чи масивних сплавів. Розрахунки велись у припущенні адитивності цих параметрів: ρ = Σᶰᵢ₌1cᵢρᵢ , λ¯¹ = Σᶰᵢ₌1cᵢλᵢ¯¹ та ƐF = Σᶰᵢ₌1cᵢƐFᵢ ( ρ – питомий опір, λ – середня довжина вільного пробігу електронів, ƐF – енергія Фермі), що у випадку питомого опору підтверджується експериментально. На основі отриманих результатів і аналізу форми поверхні Фермі для ВЕС зроблений якісний висновок стосовно того, що вивчені у роботі ВЕС не слід відносити до класу нових речовин, оскільки вони є одним із різновидів металевих твердих розчинів із електронними параметрами, близькими за величиною до металів.Item Correlation Between the Entropy Degree and Properties of Multi-component (High-entropy) Film Materials(Sumy State University, 2020) Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Шумакова, Наталія Іванівна; Шумакова, Наталия Ивановна; Shumakova, Nataliia IvanivnaA correlation between the degree of entropy and the electrophysical and magnetoresistive properties of film materials with different architecture in the paper establishes. It is established that the gradual decrease in thermal coefficient of resistance (TCR) during the transition from low-entropy (LEA) to high-entropy (HEA) alloys is explained by the fact that the resistivity in the direction of LEA → HEA increases as a result of the decrease of the atoms mobility during the formation of basic phase and solid phase. It is shown that the temperature sensitivity of the resistance almost does not change depending on the entropy degree. The magnetic field dependences in all three measurement geometries differs only in amplitude and has all the GMR characteristics. It is concluded that the elements of granular state are realized in HEA films. At the same time, anisotropic magnetoresistance is observed for all cases of film material architecture under certain conditions which is caused not by spin-dependent electron scattering but by spin-orbital electron interaction, that is, the architecture of the samples does not play a prominent role.Item Crystalline Structure and Physical Properties of High-Entropy Film Alloys(Sumy State University, 2019) Березняк, Юлія Сергіївна; Березняк, Юлия Сергеевна; Berezniak, Iuliia Serhiivna; Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Подуремне, Дмитро Васильович; Подуремне, Дмитрий Васильевич; Poduremne, Dmytro Vasylovych; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Opielak, M.Представлені результати дослідження фазового складу, електрофізичних (опір, температурний коефіцієнт опору), магніторезистивних (гігантський магнітоопір) та магнітних (намагніченість) властивостей тонких високоентропійних плівкових (до 100 нм) сплавів на основі Al, Cu, Ni, Fe та Co. Встановлено, що після формування зразків методом пошарової конденсації на дифракційній картині фіксуються лінії від двох фаз з ГЦК-решіткою та сліди ОЦК-фази. Після гомогенізації шляхом термічного відпалювання зразків залишається одна ГЦК-фаза т.р. HEA (а = 0,360-0,365 нм) і сліди ОЦК-фази (швидше за все, s.s. α-Fe(Cr)), тобто плівки стають фактично однофазними. Отримано, що залежність магнітоопору від індукції має ознаки ГМО з амплітудою 0,15-0,20 %. Величини питомого опору і термічного коефіцієнту опору мають відносно великі значення ρ ~ 10 – 7 Oм.м і β ~ 10 – 3 К – 1. У рамках моделей розмірного ефекту в термічному коефіцієнті опору розрахована величина середньої довжини вільного пробігу електронів (λ = 73-85 нм). Представлені польові і температурні залежності намагніченості в інтервалах індукції магнітного поля В = 0-5 Т (Т = 2 і 300К) при польовому охолодженні (FC) і охолоджені без дії магнітного поля (ZFC) в інтервалі температур 2-400 К.Item Магніторезистивні та магніто-оптичні ефекти в гранульованих плівкових сплавах на основі Co, Au і Fe(Сумський державний університет, 2017) Федченко, Олена Вікторівна; Федченко, Елена Викторовна; Fedchenko, Olena Viktorivna; Проценко, Сергій Іванович; Проценко, Сергей Иванович; Protsenko, Serhii Ivanovych; Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Чешко, Ірина Володимирівна; Чешко, Ирина Владимировна; Cheshko, Iryna Volodymyrivna; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan YukhymovychНаведені результати дослідження магніторезистивних властивостей (магнітоопір) і ефекту Кера (кут поворота Кера у залежності від індукції магнітного поля, коерцитивність і намагніченість) три- чотиришарових плівок Au(3)/Co(20)/Fe(70)/П, Au(3)/Co(3)/Au(6)/Fe(20)/П, Au(3)/Fe(20)/Au(6)/Co(3)/П, Au(3)/Fe(3)/Au(6)/Co(20)/П та Au(3)/Co(20)/Au(6)/Fe(3)/П (в дужках вказана товщина в нм), сконденсованих у вакуумі 10 – 8 Па на монокристалічну підкладку (100) MgO і аморфну SiO2/Si. Установлено, що у плівкових системах реалізується анізотропний феромагнітний опір із амплітудою від 0,1-0,2 % до 0,5- 0,7 %. На основі вимірювання ефекту Кера отримано, що величина коерцитивності змінюється в межах від декількох до 40 мТл. Плівки на підкладках із (100)MgO мають двовісну, а на SiO2/Si – одновісну магнітну анізотропію.Item Магніторезистивний ефект у гранульованих плівкових сплавах на основі Ag і Fe або Со(Сумський державний університет, 2017) Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Ткач, Олена Петрівна; Ткач, Елена Петровна; Tkach, Olena Petrivna; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Шумакова, Наталія Іванівна; Шумакова, Наталия Ивановна; Shumakova, Nataliia IvanivnaУ роботі наведені результати досліджень магніторезистивного ефекту в гранульованих плівкових сплавах на основі Ag і Fe або Со. Установлено, що при загальнiй концентрацiї атомiв немагнiтної ком- поненти вiд 15 до 68 ат. % в таких матеріалах утворюються гранули, що спричиняє спін-залежне розсію- вання електронів та ефект ГМО, величина якого при Т = 300 К не перевищує 0,6 %. На основі аналізу залежності величини ГМО від радіуса гранул Со у твердому розчині Ag(Co) зроблено висновок, що при rгр ≡ 4-5 нм має місце ефективне спін-залежне розсіювання електронів, що і обумовлює велике значення ГМО. При збільшенні rгр. зменшується концентрація гранул і, як наслідок, величина ГМО.Item Physical Properties of Film Alloys Based on Ferromagnetic and Noble Metals (review). ІІ. Film Materials Based on Co and Ag or Au(Sumy State University, 2016) Чешко, Ірина Володимирівна; Чешко, Ирина Владимировна; Cheshko, Iryna Volodymyrivna; Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Shumakova, M.O.; Ткач, Олена Петрівна; Ткач, Елена Петровна; Tkach, Olena PetrivnaThe results of analysis of literature and own results on the phase composition, electrophysical and magnetoresistive properties of film based granular alloys Co and Ag or Au. As between film systems based on Fe and Ag or Au and Co and Ag or Au much in common, then this work can be seen as a continuation of [1], although we observed significant withdrawal of these two groups of film materials in structural-phase state, causing some change in electrophysical and magnetoresistive properties. The increase of the value of temperature coefficient resistance film Ag (Co) at the сСо ≥ 26 at.% and the strain coefficient at the сСо ≌ 70 at.%. It is concluded that the value of GMR completely determined by the temperature measurement and perfection of granulate state.Item Physical Properties of Film Alloys Based on Ferromagnetic and Noble Metals (Review). І. Film Materials Based on Fe and Ag or Au(Sumy State University, 2016) Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Ткач, Олена Петрівна; Ткач, Елена Петровна; Tkach, Olena Petrivna; Shumakova, M.O.The results of analysis of literature and own data on the phase composition, electrophysical and magnetoresistive properties of granular film alloys based on Fe and Ag or Au are present. Analyzed the question about system designations of film structures, which adopted in the literature and does not meet their physical nature in its original state and after annealing. A new system of signs ordered and disordered solid solutions without and with the presence elements of granular state; quasigranular alloys, in which the role played granules of ferromagnetic island films; intermetallic and others was proposed. It is established that the electrophysical properties (temperature coefficient of resistance – TCR and strain coefficient – SC) defined conductive matrix as s.s., and in nanoscale granules realized the ballistic conductivity mechanism that does not affect the value of TCR and SC. In granular film alloys s.s. Au (Fe) + granules at the plastic deformation observed abnormal increase in comparison with the elastic deformation value SC (10 times) at a concentration c[Fe] = 55-75 аt. %.Item Spectral Measurement of Photon Emission from Individual Gold Nanoparticles Using Scanning Tunneling Microscopy(Sumy State University, 2016) Nepijko, S.A.; Chernenkaya, A.; Medjanik, K.; Chernov, S.V.; Sapozhnik, A.A.; Однодворець, Лариса Валентинівна; Однодворец, Лариса Валентиновна; Odnodvorets, Larysa Valentynivna; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Schulze, W.; Ertl, G.; Schönhense, G.The light emission spectra of individual Au nanoparticles induced by a scanning tunneling microscope (STM) have been investigated. Two-dimensional ensembles of tunnel-coupled Au particles were prepared by thermal evaporation onto a native oxide silicon wafer in ultrahigh vacuum (10 – 9 mbar). Our STM measurements show a single peak at photon energy 1.6 eV in the tunneling mode and two peaks at 2.2 eV (connected with the Mie plasmon) and 1.45 eV (a new peak which was not discussed in literature before) in the field emission mode.