Anar al contingut

Magnetorresistencia colossal

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La magnetorresistencia colossal (MRC) és la propietat d'alguns materials, principalment òxits en estructura de perovskita basats en el manganeso, que els permet canviar considerablement el seu resistència elèctrica en presència d'un camp magnètic

La magnetorresistencia dels materials convencionals permet canvis en la resistència de fins a un 5 %, pero els materials que tenen com a traça el MRC poden demostrar canvis en la magnetorresistencia superiors a la convencional en órdens de magnitut.

Encara no hi ha una explicació plausible per a esta propietat que es base en les teories físiques actuals, incloent la magnetorresistencia convencional o el mecanisme de doble intercanvi, sent per això el foc d'una intensa activitat d'investigació. La comprensió i l'aplicació de MRC oferirà tremendes oportunitats per al desenroll de noves tecnologies com les caps de llectura/escritura de disc per a almagasenament magnètic d'alta capacitat, i de l'espintrónica.

Història

Inicialment descobert en les manganitas de perovskita de valència mixta en els anys cinquanta per G. H. Jonker i J. H. van Santen,[1] es va donar una primera descripció teòrica en térmens del mecanisme de doble intercanvi. En este model, l'orientació del spin de moments dels Mn adjacents s'associa en l'intercanvi cinètic d'electrons ig. En conseqüència, l'alliniació dels spins de Mn per un camp magnètic extern produïx major conductivitat. El treball experimental pertinent va ser realisat per Volger,[2] Wollan i Koehler,[3] i posteriorment per Jirak et al.[4] i Pollert et al.[5]


No obstant, el model de doble intercanvi no va explicar adequadament l'elevada resistividad aïllant per damunt de la temperatura de transició.[6] En els anys noranta, el treball de R. von Helmolt i et al.[7] i Jin et al.[8] va iniciar un gran número d'estudis adicionals. Encara que encara no s'entén completament el fenomen, hi ha una varietat de treballs teòrics i experimentals que proporcionen una comprensió més profunda dels efectes rellevants.


Referències

  1. ↑ Jonker, G. H.; Van Santen, J. H.(1950).«Ferromagnetic compounds of manganese with perovskite structure».Physica.16(3): 337.doi:10.1016/0031-8914(50)90033-4.
  2. ↑ Volger, J.(1954).«Further experimental investigations on some ferromagnetic oxidic compounds of manganese with perovskite structure».Physica.20: 49.doi:10.1016/S0031-8914(54)80015-2.
  3. ↑ Wollan, E. O.; Koehler, W. C.(1955).«Neutron Diffraction Study of the Magnetic Properties of the Series of Perovskite-Type Compounds [(1-x)La, x Ca]MnO_{3}».Physical Review.100(2): 545.doi:10.1103/PhysRev.100.545.
  4. ↑ Jirák, Z.; Krupička, S.; Šimša, Z.; Dlouhá, M.(1985).«Neutron diffraction study of Pr1 − xCaxMnO3 perovskites».Journal of Magnetism and Magnetic Materials.53: 153.doi:10.1016/0304-8853(85)90144-1.
  5. ↑ Pollert, E.; Krupička, S.; Kuzmičová, E.(1982).«Structural study of Pr1−xCaxMnO3 and Y1−xCaxMnO3 perovskites».Journal of Physics and Chemistry of Solids.43(12): 1137.doi:10.1016/0022-3697(82)90142-1.
  6. ↑ J. N. Lalena and D. A. Cleary "Principles of Inorganic Materials Design," 2nd ed., John Wiley & Sons, New York, p. 361 (2010).
  7. ↑ von Helmolt, R.; Wecker, J.; Holzapfel, B.; Schultz, L.(1993).«Giant negative magnetoresistance in perovskitelike La2/3Ba1/3Mn Ox ferromagnetic films».Physical Review Letters.71(14): 2331.doi:10.1103/PhysRevLett.71.2331.
  8. ↑ Jin, S.; Tiefel, T. H.; McCormack, M.; Fastnacht, R. A.(1994).«Thousandfold Change in Resistivity in Magnetoresistive La-Ca-Mn-O Films».Science.264(5157): 413.doi:10.1126/science.264.5157.413.