Эластичные магниторезистивные материалы на основе полиэтилена

Ю.В. Кабиров, Е.Н. Сидоренко, Н.В. Пруцакова, М.В. Белокобыльский, Е.В. Чебанова, А.М. Клочнев показать трудоустройства и электронную почту
Получена 13 сентября 2021; Принята 10 ноября 2021;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Ю.В. Кабиров, Е.Н. Сидоренко, Н.В. Пруцакова, М.В. Белокобыльский, Е.В. Чебанова, А.М. Клочнев. Эластичные магниторезистивные материалы на основе полиэтилена. Письма о материалах. 2021. Т.11. №4. С.519-523
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-4-519-523

Аннотация

Композитные материалы состава полиэтилен-графит-манганит проявляют положительную или отрицательную магниторезистивность в зависимости от соотношения компонентов.Композиционные материалы часто могут проявлять свойства, нетипичные для их отдельных компонентов. Новые свойства таких материалов представляют как физический, так и практический интерес. В данной статье экспериментально исследованы несобственные магниторезистивные и пьезорезистивные свойства новых композиционных материалов состава полиэтилен / графит / манганит La0.7Sr0.3MnO3. Компонентами этих материалов являются: полиэтилен низкой плотности, природный крупнокристаллический графит и манганит La0.7Sr0.3MnO3. Образцы исследовали методами рентгеновской дифракции и электронной микроскопии. Также были определены величины магниторезистивного эффекта синтезированных образцов в магнитном поле до 15 кЭ в геометрии ток вдоль поля и перпендикулярно напряженности магнитного поля. Проведены исследования несобственных пьезорезистивных свойств при воздействии одноосного давления до 275 кПа, приложенного параллельно направлению тока, в области упругой деформации. Рентгеноструктурный анализ показал увеличение степени кристалличности полиэтиленовой матрицы с 55 % перед синтезом до 90 % после синтеза. В зависимости от соотношения компонентов эти композиты проявляют либо положительную, либо отрицательную магниторезистивность. Так, в композите 15 % полиэтилена / 55 % графита / 30 % La0.7Sr0.3MnO3 достигается наиболее значительный положительный магниторезистивный отклик порядка 7.5 % из‑за диамагнетизма графита в постоянном магнитном поле H =15 кЭ. Наибольшие значения несобственной отрицательной пьезорезистивности, достигающие 45 % при одноосном давлении 275 кПа, наблюдаются у образцов, содержащих полиэтилен и одну из проводящих фаз, а именно графит или манганит. Композиты полиэтилен / La0.7Sr0.3MnO3, синтезированные вблизи порога перколяции, демонстрируют небольшую отрицательную магниторезистивность (2 %) в поле 15 кОe, связанную со спин-зависимым туннелированием электронов La0.7Sr0.3MnO3.

Ссылки (13)

1. M. H. G. Wichmann, S. T. Buschhorn, J. Gehrmann, K. Schulte. Phys. Rev. B. 80 (24), 245437 (2009). Crossref
2. X. Zhang, Z. Yao, Z. Ge, K. Yao, R. Tao, T. Yu, J. Han. Journal of Testing and Evaluation. 45 (1), 303 (2017). Crossref
3. G. V. Stepanov, D. A. Semerenko, A. V. Bakhtiiarov, P. A. Storozhenko. J. Supercond. Nov. Magn. 26, 1055 (2013). Crossref
4. I. Bica. J. Ind. Eng. Chem. 17 (1), 83 (2011). Crossref
5. V. Yu. Topolov, A. V. Krivoruchko, C. R. Bowen. Phys. Status Solidi A. 209, 1334 (2012). Crossref
6. Y. V. Kabirov, A. S. Bogatin, E. N. Sidorenko, M. V. Belokobylsky, A. S. Mikheykin, A. O. Letovaltsev, A. L. Bulanova, N. V. Prutsakova. Letters on Materials. 9 (2), 223 (2019). (in Russian) [Ю. В. Кабиров, А. С. Богатин, Е. Н. Сидоренко, М. В. Белокобыльский, А. С. Михейкин, А. О. Летовальцев, А. Л. Буланова, Н. В. Пруцакова. Письма о материалах. 9 (2), 223 (2019).]. Crossref
7. M. Bowen, M. Bibes, A. Barthelemy, J.-P. Contour, A. Anane. Y. Lemaître, A. Fert. Applied Physics Letters. 82 (2), 233 (2003). Crossref
8. Yu. V. Kabirov, A. S. Bogatin, V. G. Gavrilyachenko. Functional Materials Letters. 9, 1650054 (2016). Crossref
9. A. S. Kotosonov, S. V. Kouvchinnikov, I. A. Chmourinet et al. Polymer Science U. S. S. R. 33, 1631 (1991). Crossref
10. A. R. Ubbelode, F. A. L’yuis. Grafit i ego kristallicheskie soedineniya. Moscow, Mir (1965) 256 p. (in Russian) [А. Р. Уббелоде, Ф. А. Льюис. Графит и его кристаллические соединения. Москва, Мир (1965) 256 с.].
11. A. Gin’ye. Rentgenografiya kristallov. Moscow, Nauka (1961) 604 p. (in Russian) [А. Гинье. Рентгенография кристаллов. Москва, Наука (1961) 604 с.].
12. P. H. Hermans, A. Weidinger. Makromol. Chem. 44, 24 (1961). Crossref
13. K. Ghosh, S. B. Ogale, S. P. Pai, M. Robson, E. Li, I. Jin, Z. Dong, R. L. Greene, R. Ramesh, T. Venkatesan. Applied Physics Letters. 73, 689 (1998). Crossref

Другие статьи на эту тему