Транспортные свойства некоторых наногетерогенных систем металл-диэлектрик и металл-полупроводник тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

0046

2375

На правах рукописи

КУДРИН Алексей Михайлович

ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ НАНОГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК И МЕТАЛЛ-ПОЛУПРОВОДНИК

Специальность: 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

1 1 НО Я 2010

Воронеж-2010

004612375

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор физико-математических наук,

профессор

Калинин Юрий Егорович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор

Постников Валерий Валентинович;

Защита состоится "23" ноября 2010 г. в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.06 ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Автореферат разослан "А" октября 2010 г.

Ведущая организация

доктор физико-математических наук, профессор

Косилов Александр Тимофеевич ГОУ ВПО «Воронежский государственный университет»

Ученый секретарь диссертационного совета

Горлов М.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В текущем столетии стремительно развиваются исследования физических явлений в наноструктуриро ванных системах, то есть такое научное направление, одним из объектов которого являются твердые гетерогенные тела с неоднородностями структуры манометрового масштаба. Устройства электронной техники, изготавливаемые из наноструктуриро ванных материалов, должны обладать рядом преимуществ: малые габариты, управляющие напряжения и времена срабатывания. Для таких систем характерно проявление нелинейных свойств в чрезвычайно малых внешних полях, изменение температур фазовых превращений, проявление новых механизмов транспортных явлений (электропроводности, термоэдс, магнитосо противления, магнитной термоэдс), возникновение большого магнитоэлектрического эффекта и др. Физической причиной таких особенностей является существенно квантовая природа эффектов, локализация носителей заряда и усиление электрических полей на границах раздела в неоднородном материале.

Установление закономерностей влияния различных параметров на физические свойства и исследование транспортных явлений в новых гетерогенных системах необходимо для развития уже сформировавшихся научных направлений, таких как нанофотоника, спинтроника, функциональная наноэлектроника, термоэлектрическая энергетика и др. Вследствие этого транспортные явления в наногетерогенных средах металл-диэлектрик и металл-полупроводник представляют повышенный интерес, что определяет актуальность исследования настоящей работы.

Тема данной диссертации соответствует «Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований», утвержденных Президиумом РАН (раздел 1.2 - «Физика конденсированного состояния вещества», подраздел 1.2.5 - «Физика твердотельных наноструктур, мезоскопика»). Диссертационная работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела ГОУ ВПО ((Воронежский государственный технический университет» по плану и при финансовой поддержке федерального агентства по образованию (проект РПИ 2.1.1/4406) и РФФИ (гранты № 05-02-17012, № 08-0200840).

Цель и задачи работы. Установление фундаментальных закономерностей влияния состава, условий получения, термической обработки, внешнего магнитного поля на транспортные свойства некоторых наногетерогенных систем металл-диэлектрик и металл-полупроводник.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие задачи:

1) получить методом ионно-лучевого распыления композиционные структуры, содержащие металлические гранулы сложного состава (Со41ре39В2о,

Co45Fe45Zr,o, Fesglb^Dy») в диэлектрической (MgO„, ЦТНСВ) и полупроводниковой (1п35,5У4,20бо,з) матрицах;

2) спроектировать и изготовить измерительный комплекс для исследования термоэдс тонкопленочных гранулированных нанокомпозиционных структур металл-диэлектрик и металл-полупроводник;

3) исследовать концентрационные и температурные зависимости транспортных свойств, а также влияние внешнего магнитного поля на электросопротивление и термоэдс композитов при различном содержании доли металлической фазы;

4) изучить механизмы электропроводности композиционных структур в широком диапазоне температур и концентраций металлической фазы;

5) исследовать влияние углерода на транспортные свойства гетерогенной системы In-Y-O;

6) провести анализ полученных экспериментальных результатов с целью установления основных закономерностей влияния состава, условий получения, температурной обработки и магнитного поля на транспортные явления в наногранулированных системах.

Научная новизна. В работе впервые:

1) В ходе экспериментальных исследований гетерогенных систем (Co4,Fe39B2o)x(In35^Yv06o3)ioo.x показано, что концентрационная зависимость электрического сопротивления композита от доли металлического сплава имеет нехарактерный для перколяционных кривых вид. Наблюдаемая зависимость объясняется наличием двух перколяционных кривых по разным металлическим фазам: кристаллического индия и металлического сплава Со^РездВ^ для первой перколяционной кривой и металлического сплава Co41Fe39B2o - для второй.

2) Обнаружена отрицательная магнитотермоэдс, а также явление гистерезиса при ориентации внешнего магнитного поля перпендикулярно плоскости образца на зависимостях термоэдс гетерогенных систем (Со.<iFe39B2o)x(MgO„),oo.x от напряженности магнитного поля. При ориентации поля параллельно плоскости образца наблюдается отрицательный магнитотермоэлектрический эффект (5 %) только в положительной области намагниченности магнитного поля, в отрицательной - изменения с полем незначительны. Асимметрия в значениях термоэдс связывается с различным составом композита вблизи подложки и на свободной поверхности пленки.

3) В ходе исследований температурных зависимостей электросопротивления и термоэдс нанокомпозитов (Iп35,5YíjOaoj) 1 <ю-хСх в диапазоне температур от 80 до 300 К были выявлены две основные закономерности для составов до порога протекания: в интервале от 80 до 190 К выполняется закон Мотга (~ехр(Т1/4)), в интервале 190 - 300 К - закон Аррениуса. В доперколяционной области термоэдс удовлетворяет степенному закону (~ Т1й) в интервале от 80 до 190 К. Дальнейшее изменение термоэдс от температуры для составов до порога протекания носит линейный характер.

4) Выявлено, что в нанокомпозигах металл-диэлектрик (Co45Fe45Zrlo),UTHCB1oo-„ (Fe^Tb 12Dy20)xUTHCB, oo-x и (Co41Fe3<)B2o)x(MgO„Wx в температурном диапазоне 80-300 К температурные зависимости электрического сопротивления подчиняются определенным закономерностям. Для всех изученных композитов при 180 К наблюдается смена механизмов проводимости от закона Мотта (~ехр(Г1/4)) к степенной зависимости (~Т). Сделаны оценки плотности электронных состояний композитов на уровне Ферми, а также среднего числа локализованных состояний диэлектрической матрицы между соседними гранулами.

5) Экспериментально обнаружен максимум на концентрационных зависимостях термоэдс для гетерогенных структур (lnjssY^O^Jioo-xCx и (Co4,Fe39B20)x(In35,5Y4i206o3)ioo-x- Показано, что до порога протекания термоэдс определяется туннельной, а за порогом - диффузионной проводимостью.

Практическая значимость работы

1) Изготовлен оригинальный измерительный комплекс, частично с компьютерным управлением, предназначенный для исследования концентрационных зависимостей термоэдс как для тонкопленочных гранулированных нанокомпозитов, так и для массивных образцов.

2) Показана практическая возможность получения гранулированных композиционных материалов металл-полупроводник на примере гетерогенных структур (Injs.sY^OoyWA и (Co4i Fe39B2o)x(In35i5 Y^O^j) 100-х-

3) Изменение термоэдс нанокомпозитов металл-диэлектрик (Co4iFe39B2o)x(MgOn)ioo-x под воздействием внешнего магнитного поля позволяет использовать подобные материалы в качестве датчиков магнитного поля.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Отличная от 5-образной концентрационная зависимость электрического сопротивления наногранулиро ванной структуры металл-полупроводник (Co4iFe39B2o)x(In35.sY4.20603)ioo-x-

2. Несимметричное поведение магнитотермоэдс для композитов (Со41 Fe39B20)x(MgOn)100.x.

3. Для композиционных структур металл-полупроводник (1135^4,2060,3) 1оо-хСх в интервале температур от 80 до 190 К - выполняется закон Мотта, от 190 до 300 К - закон Аррениуса.

4. Для композиционных структур металл-диэлектрик (Co45Fe45Zr1o)IUTHCB1oo.x, (Fe68Tbl2Dy20)xmHCB100.x и (Co41Fe39B2o)x(MgOn)1oo.x в интервале температур от 80 до 180 К - выполняется закон Мотта, в диапазоне от 180 до 300 К - степенной закон (~ Т).

5. Максимум термоэдс на концентрационных зависимостях структур

(1Пз5^У4,2Об0,з)|1Х>-хСх И (CO41Fe39B20)x(ln35,5Y4.2O«U)1(*>X.

6. F-элеетроны в гетерогенной структуре (Fe6sTbi2Dy2o)xU,THCBioo.x не участвуют в спин-поляризованном туннелировании.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на II Международной

научно-практической конференции «Структурная релаксация в твердых телах» (Винница - Украина, 2006); XX Международной юбилейной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 2006); V, VI International Seminars on Fenoelastics Physics (Voronezh, 2006, 2009); VI Всероссийской школе-конференции «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении» (Воронеж, 2007); II Всероссийской конференции по физике наноматериалов «Нано 2007» (Новосибирск, 2007); XIII и XVI Всероссийских научных конференциях молодых учёных ВНКСФ (Ростов-на-Дону, 2007 и Волгоград, 2010); VIII Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск-Ставрополь, 2008); научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов ВГГУ (Воронеж, 2008, 2009, 2010); Всероссийской научной школе для молодежи «Современная нейтронография: междисциплинарные исследования наносистем и материалов» (Дубна, 2009); I Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Функциональные материалы для космической техники» (Москва, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 6 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1-18] - подготовка к эксперименту, [1-18] - получение и анализ экспериментальных данных, [1-18] - обсуждение полученных результатов и подготовка работ к печати.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы из 129 наименований. Основная часть работы изложена на 178 страницах, содержит 84 рисунка и 3 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные результаты и положения, выносимые на защшу, приведены сведения об апробации результатов работы, публикациях, личном вкладе автора, структуре и объеме диссертации.

В первой главе представлен литературный обзор по теме диссертации. Рассмотрены структурные особенности гранулированных нанокомпозитов, а также упомянуты факторы, оказывающие влияние на формирование в них наногранулированной структуры и ее морфологию. Обсуждены электрические свойства и основные модели электропереноса в гранулированных нанокомпозитах. Подробно рассмотрено такое транспортное явление, как термоэдс в различных наноразмерных материалах и сплавах. Приведены два основных типа методов исследования термоэдс - стационарный и

нестационарный. Рассмотрены основные выводы теоретических моделей Мотга

Н., Коренблита И., Герцера Г., Грановского А.Б., Парфенова O.E. и Шклярука Ф.А., описывающие природу термоэдс в некристаллических веществах, механизмы возникновения этого явления в гранулированных нанокомпозигах металл-диэлектрик.

Отдельный подраздел отведен для рассмотрения термоэдс в полупроводниковых структурах. Подробно описана история становления полупроводников с высокими значениями термоэлектрической добротности (ТЭД) от массивных образцов до наноразмерных. Для различных наноразмерных материалов, содержащих две и более фаз, установлено влияние величин добротности каждой отдельной фазы на термоэлектрическую добротность всего материала Приведены результаты теоретических и практических работ, которые указывают на ограниченность максимальных значений ТЭД: добротность всего материала достигает значений насыщения независимо от того, насколько высоки термоэлектрические добротности отдельных фаз, его составляющих.

Рассмотрены теоретические модели для исследования транспортных свойств нанокомпозигов. Описаны модели, начиная с комплексной модели Зоммерфельда, основанной на теории свободных электронов в металлах, и заканчивая современными теоретическими моделями относительно транспортных свойств термоэлектрических нанокомпозиционных структур. В этом же подразделе представлены и модели, описывающие механизмы поведения термоэдс гранулированных композитов под воздействием внешнего магнитного поля: модель спин-расщепленных состояний, впервые предложенная Ши, которая основана на объемном рассеивании электронов проводимости внутри ферромагнитных гранул, а также модель мнимых локализованных состояний, представленная Иноуэ, которая говорит о том, что рассеяние электронов проводимости происходит на возможных локализованных состояниях вблизи интерфейсов гранула-матрица.

По результатам литературного обзора сделаны выводы, что изучению транспортных явлений в низкоразмерных системах посвящено значительное число публикаций, однако представленные теоретические модели зачастую демонстрируют не полное соответствие с экспериментом и часто противоречат друг другу.

Во второй главе приведены краткое описание методики получения гранулированных нанокомпозигов металл-диэлектрик (полупроводник) и принцип работы универсальной установки ионно-лучевого распыления. Приведена сводная таблица всех исследуемых в работе композитов. Представлены результаты электронно-микроскопических исследований тонко пленочных образцов нанокомпозигов металл-диэлектрик на примере структуры (Fe68Tbi2Dy2o))tI4THCB]oo-x *, а также структур металл-

Исследование микроструктуры выполнено сотрудниками научно-исследовательской лаборатории электронной микроскопии и электронографии ВГТУ

полупроводник (1ПзуУ4дОву)ю0-хС/ и (Со4,Рез9В2о),(1пз5,5У4дО«и)1оо-х. Приведено описание специально разработанных измерительных комплексов, предназначенных для исследования термоэлектрических свойств гранулированных нанокомпозитов. Кратко рассмотрены особенности экспериментальных методик исследования концентрационных, температурных и магнитно-полевых зависимостей термоэдс гранулированных нанокомпозитов.

В третьей главе приводятся результаты изучения транспортных явлений в гетерогенных системах металл-диэлектрик и металл-полупроводник. При исследовании транспортных явлений при комнатной температуре особое внимание уделялось влиянию концентрации металлической фазы на электропроводность и термоэдс в изучаемых гетерогенных системах. Концентрационные зависимости для композитов металл-диэлектрик являются типичными для наногранулированных материалов, демонстрирующих перколяцию по проводимости. На всех кривых (рис. 1) присутствует характерная для всех перколяционных систем 5-образная зависимость удельного электрического сопротивления от концентрации металлической фазы.

Анализ концентрационных зависимостей удельного электрического сопротивления композитов металл-полупроводник показал следующие результаты. Для структуры (Iп35,5У^Ою.з) 1 оо-хСх получены зависимости относительно концентрации углерода, вследствие сложности определения концентрации чистого индия в композите. Электронографические и рентгеноструктурные исследования показали, что в исследуемых образцах индий присутствует не только в чистом виде, но и в связанном в виде оксида, который вместе с различными соединениями углерода и иттрия образует полупроводниковую фазу.

Для структуры (Со41рез9В2о)х(1пз5, ¿У^Обо^) 100-х концентрационная зависимость от доли металлической фазы Со^Ре^Вго представляет собой систему двух независимых перколяционных кривых по различным металлическим фазам (рис. 2, кривая 1). На начальном участке концентрационной зависимости - структура представляет собой систему металл-полупроводник, где в качестве металлических фаз выступают кристаллический индий и Со4|Ре39В2о, а в качестве полупроводника - оксиды индия и иттрия. Далее с увеличением доли металлической фазы происходит переход ко второй перколяционной кривой металл-полупроводник, где в качестве металлической фазы выступает металлический сплав Со41рез9В2о, а полупроводниковой - окислы индия и иттрия. Таким образом, дважды происходит смена механизмов проводимости с металлической на полупроводниковую при увеличении доли металлической фазы.

vf, 61.-.

\

», шт.*

а) б) в)

Рис. 1. Концентрационные зависимости удельного электрического сопротивления наногранулированных композитов металл-диэлектрик: а) (Со45Ре45гг10)хЦТНСВ100.х; б) (Ре68ТЬ12Оу20),ЦТНСВ100-„ в) (Со41Рез9В2о)х(МЕОп),оо-х-

ю-

£ Е

О и"*

ю4

и 1« 14 12 *

СО

10 20 30 <0 50 60 70 SO 90

х, ат.%

Рис. 2. Концентрационные зависимости удельного электрического сопротивления (1) и термоэдс (2) нанокомпозитов (Co41Fe39B2o)x(In35,5Yv06o3)ioo-x, полученные в атмосфере аргона рАг = 2,6*10""

Topp

Анализ представленных результатов исследований концентрационных зависимостей термоэдс композитов металл-полупроводник (рис. 2, кривая 2) показал, что исследуемые характеристики проявляют различные закономерности при изменении структуры компонентов, химического состава и условий получения образцов. Учитывая различие в механизмах переноса заряда до порога протекания и за порогом протекания, анализ полученных закономерностей логично разделить на две составляющие: для композитов, расположенных до порога и за порогом протекания. Для исследуемых систем концентрационные зависимости термоэдс представляют собой кривые с максимумами.

Полученные значения термоэдс отрицательны для всех исследованных композитов, что свидетельствует об электронной природе переноса заряда. Установлено, что увеличение температуры отжига в системе (1пз5 5У4206оз)1оо-хСх

приводит к смещению максимальных значений термоэдс в сторону с большим содержанием углерода.

В работе рассмотрено влияние внешнего магнитного поля на транспортные явления в композитах (Со41рездВ2о)х(М§0„)юо-х- Обнаружены отрицательная магнитотермоэдс, а также явление гистерезиса (причем такое поведение магнитотермоэдс абсолютно симметрично) для составов до и после порога протекания при ориентации внешнего магнитного поля перпендикулярно плоскости образца (рис 3, кривые 1). При ориентации магнитного поля параллельно плоскости пленок: в положительной области с увеличением поля происходит уменьшение термоэдс (~ 5 %) по абсолютным значениям; в отрицательной области наблюдаются незначительные изменения термоэдс (рис. 3, кривые 2). Несимметричное поведение термоэдс от поля связывается с различным составом композитов вблизи подложки и на свободной поверхности. 1

-О

-м

£ -7.2

5

а.

-м

СО

-«.I

-«.7

-м

Н, 0«

1 . - ^

\ \У

Н.Ое

ИОООО 4000 0 5000 10000 > -10000 -5000 0 5000 10000

г . .5 -*-м

. «

-Н, Ое

_Н,Ов

-10000 -(ООО О 5000 10000 -10000 -<000 О 5000 10000

а) б)

Рис. 3. Зависимости термоэдс от напряженности магнитного поля композитов (Со4,Рез9В2о)х('^Ог,)|оо-х: а) х = 46, б) х = 53 в перпендикулярной (1) и продольной (2) ориентации относительно плоскости образца

Для установления механизмов электрической проводимости в композитах металл-диэлектрик и металл-полупроводник для составов до порога протекания исследованы температурные зависимости удельного электрического сопротивления в интервале температур 80 - 300 К. С увеличением температуры электрическое сопротивление понижается для всех исследованных составов.

Для композитов металл-диэлектрик, на примере систем (Со45Ре45гг10)хЦТНСВ100.х, (Со4|Рез9В2о)х(МвО„),оо-х и (Ре68ТЬ|2Оу20)х ЦТНСВюо.,, были установлены основные закономерности для электросопротивления в низкотемпературном интервале. Так в диапазоне от 80 до 180 К выполняется закон Мотта, свидетельствующий о том, что в исследуемых композитах доминирует перенос заряда путем прыжковой проводимости электронов с переменной длиной прыжка по локализованным состояниям, лежащим в узкой полосе энергий вблизи уровня Ферми. По экспериментальным результатам были сделаны оценки плотности

локализованных состояний g(Ep) и рассчитана длина прыжка R(T) при температуре 100 К. Величина R(T) имеет значения порядка нанометров и уменьшается для всех структур с увеличением доли металла. Оценки плотности электронных состояний дают разумные величины для всех исследуемых композитов металл-диэлектрик, даже учитывая тот факт, что размеры гранул для композитов (Fe6gTbi2Dy2o)xUTHCB юо_х в несколько раз превышают размеры гранул ранее исследуемых составов. На рис. 4 представлены значения g(EF) в сравнении с оценками, полученными по результатам ранее проведенных исследований. С увеличением доли металлической фазы плотность электронных состояний увеличивается, достигая максимальных значений в районе порога протекания, возрастая далее пропорционально с увеличением концентрации металлической фазы.

Рис. 4. Концентрационные зависимости плотности локализованных состояний на уровне Ферми нанокомпозитов (СоадРев&юУЛГНСВюо* (1); (FeeTb^DyaobUTHCB,«* (2); (Fe68Tb12Dy2o)xmHCB10o-x (в атмосфере аргона и кислорода) (3); (Co4,Fe39B20)x(MgOn)100.x (4);

(Co45Fe45Zr!o)x(Si02)1oo-x(5); (Co45Fe45Zrio)x(Al203Wx (6); (Co4IFe39B20)x(SiO2)I00.x (7)

В температурном интервале 180-300 К выполняется степенной закон -V, для которого была использована модель неупругого резонансного туннелирования, когда перенос осуществляется по конечному числу каналов со средним значением локализованных состояний <п>. Результаты расчета показали, что с увеличением доли металла среднее число <п> между гранулами уменьшается, причем такая зависимость практически линейна.

Низкотемпературные исследования элеюрической проводимости в структурах металл-полупроводник были проведены на примере композитов (1п35 5У4>206оз)1оо-хСх. В отличие от структур металл-диэлектрик в интервале средних температур отсутствует степенной закон (~ Т7), то есть в интервале 190-300 К температурная зависимость проводимости не имеет степенного вида, а выполняется закон Аррениуса (~ ехр(Т"')). В низкотемпературном интервале от 80 до 190 К, также как и для систем металл-диэлектрик, выполняется закон Мотга (~ ехр(Т"1/4)). По экспериментальным результатам были сделаны оценки плотности локализованных состояний g(EF), которые имели довольно низкие значения при условии, что за радиус локализации принять средний размер гранулы композита. В этом случае предполагается, что

процесс переноса носителей заряда лимитируется прыжками электронов между гранулами индия (рис. 5, кривые 1 и 2), С другой стороны, низкие значения плотности электронных состояний свидетельствуют о том, что в представленной структуре электроперенос может лимитироваться и прыжками по локализованным состояниям в самой полупроводниковой матрице. Тогда за радиус локализации уместно принять величину порядка размера атома. Величина g(EF) в этом случае возрастает на порядок и принимает значения, более характерные для аморфных полупроводниковых сплавов, полученных распылением в вакууме (рис. 5, кривые Г и 2').

Рис. 5. Концентрационные

зависимости плотности электронных состояний на уровне Ферми нанокомпозитов

(1пз5.5У^06о,з),оокС)1 (Ро = 2*10'5

Topp) (1), (Injs.sY^OauWxC, (ро = 2,8* 10'5 Topp) (2)

Низкотемпературные зависимости термоэдс в интервале от 0 до 190 К для композитов Опэ^У^ОедзЭюо-хСх с составами до порога протекания удовлетворяют степенному закону (~ Т1П) (рис. 6, а). Выше этих температур зависимость термоэдс от температуры носит линейный характер, подтверждающий диффузионную природу переноса заряда. Для составов за порогом протекания линейный закон выполняется во всем низкотемпературном интервале от 80 до 300 К. Однако асимптотика температурных зависимостей термоэдс для интервала ниже 80 К показывает, что зависимость термоэдс близка к степенному закону от температуры (~ Т"2) (рис. 6, б).

т. к

Н М Ы 100 144 IM 2И >24

19 at.% С

-40

• * ^40

■ "-,20 им

\ Л

14 1t К т,я.к,я

3.86 «L % С

100 1U 200 260 МО

т, К

а) б)

Рис. 6. Экстраполяция низкотемпературных зависимостей термоэдс в область абсолютного нуля для композитов (1п35,5У4>2Оед)Кю.хСх (р0 = 2* 10"5 Topp) с концентрацией углерода х = 4,89 ат. % (а) и х = 3,86 ат. % (б)

В работе также исследовано влияние внешнего магнитного поля на электрические свойства композитов (Ре^ТЬ^ОугоХЦТНСВюо-*. В данной структуре было обнаружено отрицательное магнитосопротивление (МС), характерное для систем со спин-зависимым туннелированием. Концентрационная зависимость МС имеет вид, аналогичный для других композитов металл-диэлектрик (рис. 7), но полученные значения оказались значительно ниже. При содержании ферромагнитной фазы, близкой к порогу протекания наблюдается максимум МС. Ранее, в докторской диссертации Ситникова А. В., была обнаружена корреляция максимальных значений МС и плотности электронных состояний на уровне Ферми металлической фазы композитов (рис. 8). Аналогичная корреляция наблюдается и между максимальными значениями МС и магнитострикцией насыщения. Исследуемый в работе композит состоит из гранул сплава Терфенол-0 (Ре68ТЬ12Оу2о), который имеет гигантские значения магнитострикции и сравнительно высокие величины плотности электронных состояний на уровне Ферми. Однако максимальная величина МС для исследуемых композитов оказалась существенно ниже по сравнению с другими системами (рис. 8). Этот результат объясняется тем, что магнитные свойства редкоземельных металлов определяются Р-электронами, которые лежат ниже уровня Ферми и не участвуют в спин-зависимом туннелировании. МС определяется электронами проводимости гранул, находящимися на уровне Ферми.

-0,22 -0,20 -0.lt

-о-0,1 а

К

§

-0,12 -О.Ю

К -2 £ 4 -1

СоТаЫЬ

РеТЬЭу .

1« К 20 22 24 21 21 30 32 ЗЛ 31

х, ат. %

Рис. 7. Зависимость МС от концентрации металлической фазы для композитов (Ре68ТЬ12Оу2о)хЦТНСВ,оо.х, полученных в атмосфере аргона

10" 10" 10" ю° ю" , д(Ер), эв'см"1

Рис. 8. Зависимость МС композитов от плотности электронных состояний гранул для различных составов

В четвертой главе рассмотрено влияние высоких температур на транспортные явления в гетерогенных системах металл-диэлектрик и металл-полупроводник. Так для системы (Ь^У^Овц^оо-хСх установлены существенные различия высокотемпературных зависимостей, полученных на

воздухе и в вакууме, что объясняется наличием в структуре оксида индия, который является газочувствительным соединением. Изучено влияние термической обработки на концентрационные зависимости термоэдс. На полученных зависимостях (рис. 9) наблюдается смещение максимума значений термоэдс в область с большим содержанием углерода при увеличении температуры отжига от 400 К до 650 К (на воздухе) и до 850 К (в вакууме).

0 2 4 i I 10 11 14 0 2 4 I I 10 12 14 К II

х. at % С X, at У. С

Рис. 9. Концентрационные зависимости термоэдс (Ь^з^дОау^оо-хО» полученного в атмосфере аргон + кислород (р0 = 2* 10'5 Topp), при различных температурах отжига: на воздухе (а), в вакууме (б)

Была исследована термическая устойчивость композиционных структур (Co4iFe39B2o)x(In35>5Y4j06o,3)ioo-x. которая показала, что с увеличением температуры отжига до 720-820 К происходит кристаллизация как полупроводниковой фазы (1п203), так и металлического сплава с образованием соединения CoFe.

Для всех исследованных композитов металл-диэлектрик высокотемпературные зависимости можно разделить на две основные группы: до и после порога перколяции. Анализ их высокотемпературных зависимостей выявил общие закономерности в поведении электрического сопротивления. До температур 600 К не происходит существенного изменения структуры и морфологии композитов (Co45Fe4sZr10)x ЦТНСВюо-* и (Fe68Tbi2Dy2o)xUTHCBioo.x как в до-, так и в послеперколяционных образцах. Существенные изменения наблюдаются на стадии более высоких температур, где происходит перестройка структуры, связанная с процессами частичной кристаллизации компонентов композитов. Предположительно металлические гранулы с увеличением температуры подвергаются поверхностному оплавлению и при дальнейшем увеличении температуры увеличиваются в размерах, что способствует их объединению в кластеры из нескольких металлических частиц еще в доперколяционных составах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Концентрационные зависимости электрического сопротивления гетерогенных систем металл-диэлектрик ((Со.^Ре^ГюХЦТНСВюо-х, (РеадТЬиОузоШТНСВюо.,,, (Со41рез9В2о)х (М§Оп)100-х) имеют характерный для перколяционных систем 5-образный вид с изломом в точке, соответствующей порогу протекания: х « 41 ат. % для (Со45ре457г1о)хЦТНСВ|оо-х'> х « 18,8 ат. % для (Ре68ТЬ, 20у2о)хЦТН С В,оо-х их» 22,4 ат. % для (Ре68ТЬ12Оу2о),ЦТНСВ,оо-„ полученных в атмосфере аргон + кислород; х = 50 ат. % для композита (Со4|Рез9В20)х(М§О„)100-х- Нехарактерный для классических перколяционных кривых вид концентрационной зависимости с максимумом электрического сопротивления обнаружен в системе (Со4|Рез9В2о)х(1пз5>5У4,206о,з)1<х)-х-Наблюдаемые немонотонные изменения электрического сопротивления связываются с наличием двух независимых перколяционных кривых по различным металлическим фазам: кристаллического индия и металлического сплава С^РездВм.

2. Экспериментально установлено, что для композитов металл-диэлектрик (Со41рез9В2о)х(М§Оп)юо-хс увеличением доли металлической фазы термоэдс на концентрационных зависимостях уменьшается по абсолютным значениям, а термообработка при температурах в пределах аморфного состояния не приводит к существенным изменениям значений термоэдс. Для систем металл-полупроводник (1п35>5У4,206о,з)юо-хСх и (Со0-41Ре0,з,В0,2)х(1пз5.5У4.2О60,з),00.х на концентрационных зависимостях присутствуют максимумы значений термоэдс. Сделан вывод, что термоэдс определяется в основном туннельной составляющей проводимости для композитов до порога перколяции, и диффузионной - за порогом. Полученные значения термоэдс отрицательны для всех исследованных композитов, что свидетельствует об электронной природе переноса заряда. Установлено, что увеличение температуры отжига в системе (1пз5 5У41206о,з)|оо-хСх приводит к смещению максимальных значений термоэдс в сторону с большим содержанием углерода.

3. Для температурных зависимостей электросопротивления нанокомпозитов (1пз515У4,206о,з)1оо-хСх в низкотемпературном интервале выявлены две основные закономерности: в диапазоне температур от 80 до 190 К для составов до порога протекания выполняется закон Мотта (- ехр(Т 1/4)); в интервале средних температур от 190 до 300 К - температурные зависимости подчиняются экспоненциальному закону Аррениуса (~ ехр(Т')). Низкотемпературные зависимости термоэдс в интервале от 0 до 190 К для композитов с составами до порога протекания удовлетворяют степенному закону (~Т|Я). Выше температур мотговской проводимости зависимость термоэдс от температуры носит линейный характер, подтверждающий диффузионную природу переноса заряда. По температурным зависимостям проводимости и термоэдс, где выполняется закон Мотта, были сделаны

оценки плотности электронных состояний композитов на уровне Ферми и ее производных по энергии.

4. Анализ низкотемпературных зависимостей электрического сопротивления нанокомпозитов металл-диэлекгрик (Со^Ре^ГкОхЦТНСВ|оо-х, (Ре68ТЬ12Оу2о)хЦТНСВюо-, и (Со41Реэ<>В2о)х(*^Оп)1оо-х показал наличие двух основных закономерностей в композитах с составами до порога протекания. В температурном интервале от 80 до 180 К выполняется закон Мотта, что связывается с прыжковой проводимостью по локализованным состояниям в узкой полосе энергий вблизи уровня Ферми. В интервале от 180 до 300 К выполняется степенной закон Т), что связывается с неупругим резонансным туннелированием через цепочку локализованных состояний диэлектрической матрицы. По температурным зависимостям электрического сопротивления сделаны оценки плотности локализованных состояний композитов на уровне Ферми, длин прыжков при температуре Т= 100 К, а также среднего числа локализованных состояний диэлектрической матрицы между соседними гранулами.

5. Обнаружена отрицательная магнитотермоэдс, то есть уменьшение значений термоэдс (по абсолютным значениям) в сильных магнитных полях для гетерогенных структур (Со4|Рез9В2о)х(М§Оп)юо-х- При этом во всех исследуемых композитах до и после порога протекания обнаружено явление гистерезиса при ориентации внешнего магнитного поля перпендикулярно плоскости образца. Явление гистерезиса сохраняется и в отожженных образцах того же композита при температурах, не приводящих к кристаллизации. При ориентации внешнего магнитного поля параллельно плоскости образцов наблюдается отрицательный магнитотермоэлектрический эффект (5 %) только в положительной области магнитного поля, в то время как в отрицательной - изменения термоэдс с полем незначительны. Эта асимметрия связывается с различным составом композита вблизи подложки и на свободной поверхности пленки.

6. Экспериментально установлено, что в гетерогенной структуре (Ре68ТЬ| 2Иу 2о)хЦТНСВ! оо-„ ферромагнитная фаза которых обладает гигантской магнитострикцией, наблюдаются низкие значения отрицательного магнитосопротивления композитов и аномально высокие значения плотности электронных состояний металлического сплава Ре68ТЬ|2Оу2о. Сделан вывод, что неспаренные Г-электроны редкоземельных металлов в сплаве не участвуют в спин-зависимом туннелировании. Энергия 4Г-электронов существенно ниже уровня Ферми, а магниторезистивный эффект в основном определяется электронами проводимости гранул, находящимися на этом уровне.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Влияние термической обработки на плотность локализованных состояний в нанокомпозитах (Co45Fe45Zr1o)x(AI203)1.x / Б.М. Даринский, Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, А.Н. Ремизов // Известия ТулГУ. Сер. Физика. 2006. Вып. 6. С. 3-11.

2. Электрические свойства аморфных гранулированных композитов (Co45Fe45Zrio)x[Pbo,8iSro,o4(Nao,sBio,5)o,i5(Zro^75Tio,425)03]ioo.x / Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А.К. Звездин, A.M. Кудрин, М.Н. Пискарева // Перспективные материалы. 2007. № 3. С. 31 - 38.

3. Транспортные свойства нанокомпозитов из ферромагнитных гранул Coo^Fe^sB^o в диэлектрической матрице MgOn / А.Б. Грановский, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, A.M. Кудрин, М.А. Каширин, К.С. Габриэльс // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. Т. 4. №9. С. 27-33.

4. Транспортные явления в нанокристаллических пленочных композитах на основе In-Y-0-С / АЛ. Гусев, Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, H.A. Кондратьева, В.А. Макагонов, A.B. Ситников, С.А. Ссшдатенко // Альтернативная энергетика и экология. 2009. № 12. С. 25-31.

5. Кудрин A.M. Транспортные свойства нанокомпозитов из ферромагнитных гранул Feo,68Tbal2Dy0^ в диэлектрической матрице Pbó,8iSratM(Naoi5B¡o,5)o,i5(Zro,575Tio,42i)03 / A.M. Кудрин, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 8. С. 15-23.

6. Электрические свойства и термическая устойчивость наногранулированных пленок (Со4]Рез9В2о)х(1пз5,5У4,2Обо1з)1оо-х / И.В. Бабкина, К.С. Габриэльс, Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, A.B. Ситников // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 8. С. 24-28.

Статьи и материалы конференций

7. Калинин Ю.Е. Транспортные свойства композитов (Fe068Tb012Dy02)x[Pb0,8,Sr0,w(Na0,5Bio,5)o.i5(Zr0,575Tio,425)03]].x / Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, A.B. Ситников // Abstract Book The Fifth International Seminar on Ferroelastics, Voronezh, Russia, September 10-13,2006. -C. 120.

8. Кудрин A.M. Электрические свойства композитов (Co45Fe45Zr10)x[Pb0>81Sro,o4(Nao,5Bio,5)b.i5(Zro^5Tio,42s)03]ioo.x / A.M. Кудрин, Ю.Е. Калинин // Сборник трудов победителей конкурса на лучшую работу студентов и аспирантов, посвященный 50-летию ВГТУ. Воронеж: ВГТУ, 2006. - С. 151 -154.

9. Калинин Ю.Е. Электрические свойства нанокомпозитов на основе терфенола-D (Feo6eTbo i2Dyo2) и сегнетоэлекгрика ЦТНСВ / Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, A.M. Кудрин // Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (Индустрия наносистем и материалы):

материалы VI Всерос. школы-конф. Воронеж: Научная книга, 2007. - С. 136 -137.

10. Калинин Ю. Е. Транспортные свойства композитов (Fe68Tb,2Dy20)-ЦТНСВ / Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, A.B. Ситников // Вторая Всероссийская конференция по наноматериапам «НАНО 2007». Новосибирск, 2007. - С. 161.

И. Электрические свойства композитов

(Co45Fe45Zr1o)x[Pbo,8iSraM(Nao,5Bio,5)o.i5(Zro,575Tio,«5)03]ioo-x / Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, A.M. Кудрин, М.Н. Пискарева // ВНКСФ-13: материалы XIII науч. конф. студентов-физиков и молодых ученых, Ростов-на-Дону, Таганрог, 2007. -С. 105.

12. Кудрин A.M. Влияние концентрации металлического компонента на термоэдс нанокомпозитов (CoFeB)x(MgOn),_xl (CoTaNb^SiOJi.x, (CoTaNb)x(MgO„)i_x / A.M. Кудрин, A.B. Ситников, M.A. Каширин // 48 научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ВГТУ. Секция «Физика твердого тела»: тез. докл. Воронеж, 2008.-С. 13.

13. Калинин Ю.Е. Термоэлектрические свойства нанокомпозитов Co4oFe4oB2o-MgO„ / Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, A.B. Ситников И Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: материалы VIII Междунар. научн. конф. Кисловодск-Ставрополь: СевКавГТУ, 2008. - С. 187189.

14. Кудрин А.М. Транспортные свойства композитов из наночастиц С в изолирующей матрице In-Y-0 / А.М. Кудрин, A.B. Ситников, В.А. Макагонов // 49 научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ВГТУ. Секция «Физика твердого тела»: тез. докл. Воронеж,2009.-С.26.

15. Транспортные свойства нанокомпозитов Iii-Y-0-С / Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, A.B. Ситников, В.А. Макагонов // VI Международный семинар по физике сегнетоэластиков ISFP-6: тез. докл. Воронеж, 2009. - С. 193.

16. Кудрин А.М. Электрические свойства и термоэдс композитов In-Y-О-С / А.М. Кудрин, A.B. Ситников // Функциональные наноматериалы для космической техники. Москва: ФГУП «Центр Келдыша», 2009. - С. 291 - 300.

17. Кудрин А.М. Электрические свойства нанокомпозитов CoFeB-InYO / A.M. Кудрин, И.В. Бабкина// 50 научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ВГТУ. Секция «Физика твердого тела»: тез. докл., Воронеж, 2010. - С. 11.

18. Кудрин A.M. Электрические свойства нанокомпозитов CoFeB-InYO / A.M. Кудрин, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников // ВНКСФ-16: материалы XVI науч. конф. студентов-физиков и молодых ученых. Волгоград, 2010. -С. 116.

Подписано в печать 15.10.2010, Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0.Тираж 90 экз. Заказ Ш394

ГО У В ПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14

Введение

1 Литературный обзор

1.1 Структура и электрическая проводимость нанокомпозитов металл-диэлектрик

1.1.1 Структура нанокомпозитов

1.1.2 Электрические свойства нанокомпозитов

1.1.2.1 Проводимость в «диэлектрическом» режиме

1.1.2.2 Проводимость в «металлическом» режиме

1.2 Термоэдс в наноразмерных материалах и сплавах

1.2.1 Методы исследования термоэдс

1.2.1.1 Стационарные методы измерения термоэдс

1.2.1.2 Нестационарные методы измерения термоэдс

1.2.2 Термоэдс в некристаллических веществах

1.2.3 Термоэдс в полупроводниковых структурах

1.2.4 Теоретические модели для исследования транспортных свойств нанокомпозитов

1.3 Выводы, цели и задачи диссертации

2 Методика эксперимента

2.1 Методика получения композитов метал л-диэлектрик и металл-полупроводник

2.2 Исследование структуры нанокомпозитов

2.2.1 Исследование структуры гетерогенных систем металл-полупроводник

2.2.2 Исследование структуры гетерогенных систем металл-диэлектрик

2.3 Методики измерения термоэдс

2.3.1 Методика измерения концентрационных зависимостей термоэдс

2.3.2 Методика измерения температурных зависимостей термоэдс

2.3.3 Методика измерения зависимостей термоэдс от напряженности магнитного поля

2.4 Методики измерения электросопротивления

2.4.1 Методика проведения температурных исследований электрического сопротивления композитов в температурном интервале 80 - 300 К

2.4.2 Методика проведения температурных исследований электрического сопротивления композитов в температурном интервале 3 00 - 800 К

3 Транспортные явления в гетерогенных системах металл-диэлектрик и металл-полупроводник

3.1 Транспортные явления при комнатной температуре

3.1.1 Влияние концентрации металлической фазы на электропроводность и термоэдс

3.1.1.1 Гетерогенные системы металл-диэлектрик

3.1.1.2 Гетерогенные системы металл-полупроводник

3.1.2 Обсуждение экспериментальных результатов

3.1.3 Влияние внешнего магнитного поля на транспортные явления

3.2 Транспортные явления в области низких температур

3.2.1 Транспортные явления в гетерогенных системах металл-полупроводник

3.2.2 Транспортные явления в гетерогенных системах металл-диэлектрик

3.2.3 Влияние внешнего магнитного поля на электрические свойства композита (РебвТЬ^ОугоЭхЦТНСВюо-х

4 Влияние высоких температур на транспортные явления в гетерогенных системах металл-диэлектрик и металл-полупроводник

4.1 Транспортные явления в гетерогенных системах металл-полупроводник

4.2 Транспортные явления в гетерогенных системах металл-диэлектрик

Актуальность темы

В текущем столетии стремительно развиваются исследования физических явлений в наноструктурированных системах, то есть такое научное направление, одним из объектов которого являются твердые гетерогенные тела с неоднородностями структуры нанометрового масштаба. Устройства электронной техники, изготавливаемые из наноструктурированных материалов, должны обладать рядом преимуществ: малые габариты, управляющие напряжения и времена срабатывания. Для таких систем характерно проявление нелинейных свойств в чрезвычайно малых внешних полях, изменение температур фазовых превращений, проявление новых механизмов транспортных явлений (электропроводности, термоэдс, магнитосопротивления, магнитной термоэдс), возникновение большого магнитоэлектрического эффекта и др. Физическойщричиной таких особенностей является существенно квантовая природа эффектов, локализация носителей заряда и усиление электрических полей на границах раздела в неоднородном материале.

Установление закономерностей влияния различных параметров на физические свойства и исследование транспортных явлений- в новых гетерогенных системах необходимо для развития* уже сформировавшихся научных направлений, таких как нанофотоника, спинтроника, функциональная наноэлектроника, термоэлектрическая энергетика и др. Вследствие этого транспортные явления в наногетерогенных средах металл-диэлектрик и металл-полупроводник представляют повышенный интерес, что определяет актуальность исследования настоящей работы.

Тема данной диссертации соответствует «Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований», утвержденных Президиумом

Основные результаты и выводы

1. Концентрационные зависимости электрического сопротивления гетерогенных систем металл-диэлектрик ((Со45ре457г1о)хЦТНСВ шо-х, (Реб8ТЬ12Ву2о)хЦТНСВюо-х, (Со4]Ре39В20)х (М§Оп),0о-х) имеют характерный для перколяционных систем ¿'-образный вид с изломом в точке, соответствующей порогу протекания: х»41 ат. % для (Со45Ре40)ХЦТНСВ ]0о-х; х « 18,8 ат. % для (Ре68ТЬ12Ву2о)хЦТНСВ,оо-х и х « 22,4 ат. % для (Ре68ТЬ12Ву2о)хЦТНСВ10о-х, полученных в атмосфере аргон + кислород; х = 50 ат. % для композита (Со41Рез9В2о)х(М§Оп)юо-х- Нехарактерный для классических перколяционных кривых вид концентрационной зависимости с максимумом электрического сопротивления обнаружен в системе (Со41рез9В2о)х(1пз5;5У4!2Обо,з)1оо-х-Наблюдаемые немонотонные изменения электрического сопротивления связываются с наличием двух независимых перколяционных кривых по различных металлическим фазам: кристаллического индия и металлического сплава Со41рез9В2о.

2. Экспериментально установлено, что для композитов металл-диэлектрик (Со41Рез9В2о)х(М§Оп)юо-х с увеличением доли металлической фазы термоэдс на концентрационных зависимостях уменьшается по абсолютным значениям, а термообработка при температурах в пределах аморфного состояния не приводит к существенным изменениям значений термоэдс. Для систем металл-полупроводник (1пз515У412О60)з)100-хСх И (Со41рез9В2о)х(1пз5^4,20бо,з)1оо-х на концентрационных зависимостях присутствуют максимумы значений термоэдс. Сделан вывод, что термоэдс определяется в основном туннельной составляющей проводимости для композитов до порога перколяции, и диффузионной - за порогом. Полученные значения термоэдс отрицательны для всех исследованных композитов, что свидетельствует об электронной природе переноса заряда. Установлено, что увеличение температуры отжига в системе

1пз5,5У4,20бо,з)юо-хСх приводит к смещению максимальных значений термоэдс в сторону с большим содержанием углерода.

3. Для температурных зависимостей электросопротивления нанокомпозитов (1пз5)5У4!2Обо,з)юо-хСх в низкотемпературном интервале выявлены две основные закономерности: в диапазоне температур от 80 до 190 К для составов до порога протекания выполняется закон Мотта ехр(Т" 1/4)); в интервале средних температур от 190 до 300 К - температурные зависимости подчиняются экспоненциальному закону Аррениуса ехр(Т')). Низкотемпературные зависимости термоэдс в интервале от 0 до 190 К для композитов с составами до порога протекания удовлетворяют степенному закону Т1/2). Выше температур моттовской проводимости зависимость термоэдс от температуры носит линейный характер, подтверждающий диффузионную природу переноса заряда. По температурным зависимостям проводимости и термоэдс, где выполняется закон Мотта, были сделаны оценки плотности электронных состояний композитов на уровне Ферми и ее производных по энергии.

4. Анализ низкотемпературных зависимостей электрического сопротивления нанокомпозитов металл-диэлектрик (Со45ре452гю)хЦТНСВ 100х, (Ре6вТЬ12Оу2о)хЦТНСВ юо-х и (Со41Рез9В2о)х(1^0п)1оо-х показал наличие двух основных закономерностей в композитах с составами до порога протекания. В температурном интервале от 80 до 180 К выполняется закон Мотта, что связывается с прыжковой проводимостью по локализованным состояниям в узкой полосе энергий вблизи уровня Ферми. В интервале от 180 до 300 К выполняется степенной закон Ту), что связывается с неупругим резонансным туннелированием через цепочку локализованных состояний диэлектрической матрицы. По температурным зависимостям электрического сопротивления сделаны оценки плотности локализованных состояний композитов на уровне Ферми, длин прыжков при температуре Т=100К, а также среднего числа локализованных состояний диэлектрической матрицы между соседними гранулами.

5. Обнаружена отрицательная магнитотермоэдс, то есть уменьшение значений термоэдс (по абсолютным значениям) в сильных магнитных полях для гетерогенных структур (Со^РездВгоММ^АОюо-х- При этом во всех исследуемых композитах до и после порога протекания обнаружено явление гистерезиса при ориентации внешнего магнитного поля перпендикулярно плоскости образца. Явление гистерезиса сохраняется и в отожженных образцах того же композита при температурах не приводящих к кристаллизации. При ориентации внешнего магнитного поля параллельно плоскости образцов наблюдается отрицательный магнитотермоэлектрический эффект (5 %) только в положительной области магнитного поля, в то время как в отрицательной -изменения термоэдс с полем незначительны. Эта асимметрия связывается с различным составом композита вблизи подложки и на свободной поверхности пленки.

6. Экспериментально установлено, что в гетерогенной структуре (Реб8ТЬ12Ву2о)хЦТНСВ юо-хэ ферромагнитная фаза которых обладает гигантской магнитострикцией, наблюдаются низкие значения отрицательного магнитосопротивления композитов и аномально высокие значения плотности электронных состояний металлического сплава РебвТЬ^Оуго. Сделан вывод, что неспаренные £-электроны редкоземельных металлов в сплаве не участвуют в спин-зависимом туннелировании. Энергия 41>электронов существенно ниже уровня Ферми, а магниторезистивный эффект в основном определяется электронами проводимости гранул, находящимися на этом уровне.

1. Chien C.L. Giant magneto-transport phenomena in granular magnetic systems //Mater. Sci. & Eng. 1995. - Vol. B31. - P. 127-131.

2. Asano Y. Giant Magnetoresistance in Magnetic Granular Alloys / Y. Asano, A. Oguri, J. Inoue, S. Maekawa // Physical Review B. 1994. - Vol. 49. -p. 12831-12834.

3. Berkowitz A. E. Giant magnetoresistance in heterogeneous Cu-Co alloys / A.E. Berkowitz, J.R. Mitchell, MJ. Carey, A.P. Young, S. Zhang, F.E. Spada, F.T. Parker, A. Hutten, G. Thomas // Phys. Rev. Lett. 1992. - Vol. 68. - p. 3745-3748.

4. Ганьшина E.A. Особенности магнитооптических спектров гибридных мультислоев Co/Si02 // E.A. Ганьшина, А.Б. Грановский, Б. Диени, Р.Ю. Кумаритова, А.Н. Юрасов // ФТТ. 2000. - Т. 42. - № 10. - С. 1860-1862.

5. Казанцева Н.Е. Физика и химия обработки материалов / Н.Е.Казанцева, А.Т. Пономаренко, В.Г. Шевченко, И.А. Чмутин, Ю.Е. Калинин, А.В.Ситников // ФТТ. 2002. - № 1. - С. 5-11.

6. Грановский А. Гигантский магниторефрактивный .эффект в магнитных гранулированных сплавах CoFe-MgF / А. Грановский, В. Гущин, И. Быков, А. Козлов, N. Kobayashi, S. Ohnuma, Т. Masumoto, М. Inoue // ФТТ. -2003. Т. 45. - № 5. - С. 867-869.

7. Грановский А.Б. Магниторефрактивный эффект в нанокомпозитах: зависимость от угла падения и поляризации света / А.Б. Грановский, М. Иноуэ, Ж.П. Клерк, А.Н. Юрасов // ФТТ. 2004. - Т. 46. - № 3. - С. 484-487.

8. Быков И.В. Магниторефрактивный эффект в гранулированных сплавах с туннельным магнитосопротивлением / И.В. Быков, Е.А. Ганьшина, А.Б. Грановский, B.C. Гущин, А.А. Козлов, Т. Масумото, С.Онума // ФТТ. -2005. Т. 47. - № 2. - С. 268-273.

9. Ханикаев А.Б. Влияние распределения гранул по размерам и притяжения между гранулами на порог перколяции в гранулированных сплавах / А.Б. Ханикаев, А.Б. Грановский, Ж.-П. Клерк // ФТТ. 2002. - Т. 44. - № 9. -С. 1537-1539.

10. Ohnuma М. Microstructures and magnetic properties of Co-Al-O granular thin films / M. Ohnuma, К. Hono, H. Onodera, S. Ohnuma, H. Fujimori, J.S. Pedersen // J. Appl. Phys. 2000. - Vol. 87. - N. 2. - p. 817-823.

11. Mi W.B. Sructure and magnetic properties of facing-target sputtered Co-C granular films / W.B. Mi, L. Guo, E.Y. Jiang, Z.Q. Li, P. Wu and H.L. Bai // J.Phys.D: AppLPhys. 2003. - Vol. 36. - p. 2393-2399.

12. Фролов Г.И. Микроструктура и свойства наногранулированных пленок Co-Sm-O / Г.И. Фролов, B.C. Жигалов, С.М. Жарков, А.И. Польский, В.В. Киргизов // ФТТ. 2003. - Т. 45. - № 12. - С. 2198-2203.

13. Стогней O.B. Электроперенос и магнитные свойства аморфных наногранулированных композитов металл — диэлектрик / Диссертация на соискание звания док. физ.-мат. наук // Воронеж, 2004. — 300 с.

14. Ohnuma М. Microstructure of Co-Al-0 granular thin films / M. Ohnuma, K. Hono, E. Abe et al. // J. Appl. Phys. 1997. - Vol. 82. - N. 11. -P. 5646-5652.

15. Denardin J.C. Giant Hall effect in Co-Si02 nanocomposites / J.C. Denardin, A.B. Pakhomov, M. Knobel, H. Liu, X.X. Zhang // J. Phys.: Condens. Matter. 2000. - Vol. 12. - P. 3397-3399.

16. Sheng P. Hopping conductivity in granular Metals / P. Sheng, B. Abeles, Y. Arie//Phys. Rev. Lett. 1 973. - Vol. 31. -N. 1. -P .44-47.

17. Мейлихов Е.З. Термоактивированная проводимость и вольт-амперная характеристика диэлектрической фазы гранулированных металлов // ЖЭТФ. 1999. - Т. 115.-Вып. 4.-С. 1484-1496.

18. Глазман Л.И. Неупругое резонансное туннелирование электронов через потенциальный барьер / Л.И. Глазман, Р.И. Шехтер // ЖЭТФ. — 1988. — Т. 94.-В. 1.-С. 292-306.

19. Луцев Л.В. Электронный транспорт в гранулированных пленках аморфного углерода с наночастицами кобальта / Л.В. Луцев, Т.К. Звонарева, В.М. Лебедев // Письма в ЖТФ. 2001. - Т. 27. - В. 15. - С. 84-89.

20. Луцев Л.В. Электронный транспорт в магнитном поле в гранулированных пленках аморфной двуокиси кремния с ферромагнитными наночастицами / Л.В. Луцев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней // ФТТ. 2002. - Т. 44. - № 10. - С. 1802-1810.

21. Abeles В. Enhancement of Superconductivity in Metal Films / B. Abeles, R.W. Cohen, G.W. Cullen // Phys. Rev. Lett. 1966. - Vol. 17. - p. 632-634.

22. Zhang Z. Giant magnetoresistance of Co-Al-O insulating granular films deposited at various substrate temperatures / Z. Zhang, Chengxian Li, Chao Li, Shihui Ge // JMMM. 1999. -Vol. 198-199. - p. 30-32.

23. Мотт H. Электронные процессы в некристаллических веществах / Н. Мотт, Э. Дэвис. М.: Мир, 1982. - 658 с.

24. Шкловский Б.И. Прыжковая проводимость слабо легированных полупроводников / Б.И. Шкловский // Физика и техника полупроводников. -1972. Т. 6. - № 7. - С.1197-1225.

25. Zolotukhin I. Metal-dielectric nanocomposites with amorphous structure / I. Zolotukhin, Kalinin Yu., Sitnikov A., Stognei O., Ponomarenko A., Shevchenko V., Figovsky O. // J. Scientific Israel-Technological Advantages. 2005. - Vol. 7. -N. l.-p. 53-66.

26. Глазман JI.И. Неупругое туннелирование через тонкие аморфные пленки / Л.И. Глазман, К.А. Матвеев // ЖЭТФ. 1988. - Т. 94. - В. 6. - С. 332343.

27. Калинин Ю.Е. Структура и электрические свойства аморфных нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Si02)ioo-x / Ю.Е. Калинин, А.Н. Ремизов, A.B. Ситников, Н.П. Самцова // Перспективные материалы. 2003. - №3. - С. 62-66.

28. Калинин Ю.Е. Электрические свойства аморфных нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Al203)ioo-x / Ю.Е. Калинин, А.Н. Ремизов, A.B. Ситников // Вестник ВГТУ. Сер. Материаловедение. 2003. - №1-13. - С. 43-46.

29. Калинин Ю.Е. Электрические свойства аморфных нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Al203)ix/ Калинин Ю.Е., Ремизов А.Н., Ситников A.B. // ФТТ. -2004. Т. 46. - № 11. - С. 2076-2082.

30. Гриднев С. А. Перенос заряда и диэлектрические свойства гранулированных нанокомпозитов Cox(LiNb03)ioo-x' / С.А. Гриднев, А.Г. Горшков, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников // ФТТ. 2006. - Т. 48. - № 6. -С.1115-1117.

31. Золотухин И. Новые направления физического материаловедения: Учебное пособие / И. Золотухин. Ю. Калинин, О. Стогней. Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 2000. - 360 с.

32. Охотин A.C. Методы измерения характеристик термоэлектрических материалов и преобразователей / A.C. Охотин, A.C. Пушкарский, Р.П. Боровикова, В.А. Симонов // Наука, М. 1974, 167 с.

33. Рудницкий A.A. Термоэлектрические свойства благородных металлов и сплавов. М., Изд-во АН СССР, 1956.

34. Баранский П.И. Методы прецизионного исследования эффекта Пельтье / П.И. Баранский, М. Штенбек. // ЖТФ. 1956. - т. 26. - № 7. - с. 13731388.

35. Каганов М.А. О применении термоэлектрического метода измерения разностей температур в электропроводных телах // ПТЭ, 1958, № 1, с. 145.

36. Каски P.P. Метод быстрых измерений термоЭДС / P.P. Каски, Д.Д. Селлмайер, JI.T. Рубин // Приборы для науч. исслед. — 1969. № 10. - с. 10-12.

37. Фримен Приборы для научных исследований /1970. № 8. - с. 46.

38. Займан Дж. Физика металлов. 4.1. Электроны. / Дж. Займан. — М.: Мир, 1972,-464 с.

39. Harris R. Nonlinear temperature dependence of the thermopower of amorphous metals / R. Harris, B. Mulimani // Phys. Rev. B. 1996. - Vol. 27. - N. 2. -P. 1382-1385.

40. Арсеньева А.Д. Термоэдс в аморфных ферромагнитных сплавах / А.Д. Арсеньева, А.В. Ведяев, Р.П. Васильева А.Б. Грановский и др. // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 3: Физика. Астрономия^ 1991. - Т. 32. - № 3. - С. 71-75.

41. Ведяев А.В. Кинетические явления в неупорядоченных ферромагнитных сплавах / А.В. Ведяев, А.Б. Грановский, О.А. Котельникова. — М.: Изд-во МГУ, 1992. 160 с.

42. Herzer G. Theory of the thermopower of amorphous ferromagnets / G. Herzer // J. of Magnetism and Magnetic Materials. 1984. - N. 45. - p. 345-353.

43. Korenblit I. On the thermopower of disordered ferromagnetic metals /1. Korenblit // J.Phys.F.rMet.Phys. 1982. -N. 12.-p. 1259-1263.

44. Kettler W. Absolute thermoelectric power in ferromagnetic amorphous FexNi8o-xB2o alloys / W. Kettler, S. Kaul, M. Rosenberg // // Phys. Rev. B. 1989. -Vol. 39. - N. 9. - p. 6140-6147.

45. Андреенко А.С. Инверсное магнитосопротивление в магнитных гранулированных композитах (Со^РездВгоМАЬОзЗюо-х / А.С. Андреенко, В.А. Березовец, А.Б. Грановский, И.В. Золотухин, М. Иноуэ, Ю.Е. Калинин, А.В.

46. Ситников, O.B. Стогней, Т. Палевский // ФТТ. 2003. - Т. 45. - № 8. - С. 14461449.

47. Парфенов O.E. О температурной зависимости термоэдс неупорядоченных полупроводников / O.E. Парфенов, Ф.А. Шклярук // ФТП. — 2007.-Т. 41.-№9.-С. 1041-1045.

48. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика, М., Мир, 2002. (перевод с англ.: D. Kondepudi, I. Prigogine. Modern Thermodynamics (N.Y., Editions Odile Jacobs, 1999).

49. Демишев В. Термоэдс в области прыжковой проводимости: переход от формулы Мотта к формуле Звягина / В. Демишев, М.В. Кондрин, A.A. Пронин, Н.Е. Случанко, H.A. Самарин, Ляпин, Дж. Бискупски // Письма ЖЭТФ. 1998. - вып. 68. - с. 801-807.

50. A. Bulusu Review of electronic transport models for thermoelectric materials / A. Bulusu, D.G. Walker // Superlattices and Microstructures. 2008. -N. 44.-p. 1-36.

51. A.F. Joffe, Dokl. Akad. Naitk. USSR. 87 (1952) 369.

52. H.J. Goldsmid, Proc. Phys. Soc. London 67 (4) (1954) 360-363.

53. Bardeen J. Deformation potentials and mobilities in nonpolar crystals / J. Bardeen, W. Shockley // Phys. Rev. 1950. - Vol. 80. - No. 1. - p. 72-80.

54. Goldsmid H.J. The use of semiconductors in thermoelectric refrigeration / H.J. Goldsmid, R.W. Douglas // British J. Appl. Phys. 1954. - Vol. 5 (11). -p. 386-390.

55. A.F. Ioffe, S.V. Airapetyants, A.V. Ioffe, N.V. Kolomoets, L.S. Stil'bans, Dokl. Akad. Nauk. USSR. 106 (1956)

56. Slack G.A. In Solid State Physics / G.A. Slack, H. Ehrenreich, F. Seitz, D. Turnbull (Eds.) // Academic Press, New York, 1979. Vol.34. - p. 1-71.

57. Goldsmid H.J. Semiconductors and Semimetals / H.J. Goldsmid, T.M. Tritt (Ed.) // Academic Press, New York. 2001. - Vol. 69. - p. 1.

58. К. Hoang, S.D. Mahanti, J. Androulakis, M.G. Kanatzidis, Proc. Mat. Res. Soc. (Fall) (2005).

59. Balandin A. Significant decrease of the lattice conductivity due to phonon confinement in a free-standing semiconductor quantum well / A. Balandin, K.L. Wang // Phys. Rev. B. 1998. - Vol. 58.-p. 1544-1549.

60. Hicks L.D. Use of quantum-well superlattices to obtain a high figure of merit / L.D. Hicks, T.C. Harman, M.S. Dresselhaus // Appl. Phys. Lett. 1993. -Vol. 63.-p. 3230-3232.

61. Ravich Y. I. CRC Handbook of Thermoelectrics // CRC. New York. -1995.

62. Popescu A. Model of transport properties of thermoelectric, nanocomposite materials / A. Popescu, L. M. Woods, J. Martin, G. S. Nolas // PHYSICAL REVIEW В 79, 205302, 2009.

63. Wang Z. Thermoelectric properties p-type Si-20 at.% Ge by addition of TiN nanoparticles / Z. Wang, H. Chen, Y. Chu, Y. Cheng, L. Zhu, X. Jian, H. Yu // Materials Science Forum Vols. 610-613. 2009. - p. 399-402.

64. Chatterjee S. Titania-germanium nanocomposite as a thermoelectric material // Materials Letters. Vol. 62. - Issues 4-5. - 2008. - p. 707-710.

65. Снарский A.A. О предельных значениях добротности термоэлектрических композитов / А.А. Снарский, М.И. Женировский, И.В. Безсуднов // Физика и техника полупроводников. 2008. - Том 42. - вып. 1. -с. 82-86.

66. Bulusu A. Review of electronic transport models for thermoelectric materials / A. Bulusu, D.G. Walker // Superlattices and Microstructures. N. 44. -2008. - p. 1-36.

67. Sommerfeld A. The fundamental article on the application of the Fermi statistics to electrons of metals / A. Sommerfeld, Zeits. F. Physik 47. 1928. -Vol. l.-p. 1-32, 43-60.

68. Bloch F. Quantum mechanics of electrons in ciystal lattices / F. Bloch, Zeits. // F. Physik. 1928. - Vol. 52. - p. 555-559.

69. Wilson A.H. Theory of Metals // Cambridge University Press. 1953.

70. Popescu A. Model of transport properties of thermoelectric nanocomposite materials / A. Popescu, L. M. Woods, J. Martin, G. S. Nolas // PHYSICAL REVIEW B 79. 2009. - p. 205302.

71. Martin J. PbTe nanocomposites synthesized from PbTe nanocrystals / J. Martin, G. S. Nolas, W. Zhang, L. Chen // Appl. Phys. Lett. 90. 2007. - p. 222112.

72. Jones R.E. Electrical, thermoelectric, and optical properties of strongly degenerate polycrystalline silicon films / R.E. Jones, S.P. Wesolovski // J. Appl. Phys. Vol. 56. 1984.-p. 1701-1707.

73. Shi J. Magnetothermopower of a AggoCoao granular system / J. Shi, E. Kita, L. Xing, M.B. Salamon / Phys. Rev. B. 1993. - V.48. - P. 16119-16122.

74. Inoue J. Transport-Properties in Magnetic Superlattices / J. Inoue, H. Itoh, S. Maekawa / J.Phys.Soc.Japan. 1992. - Vol. 61. - P. 1149-1152.

75. Sato H. Thermoelectric power and Hall effect in Co-Al-0 granular films / H. Sato, Y Kobayashi, K. Hashimoto, Y. Aoki, H. Sugawara, S. Mitani, H. Fujimori, S. Ohnuma // J.Phys.Soc.Japan. 1998. - Vol. 67, N. 7. -P.2193-2196.

76. Sato H. Transport properties in Co-Al-O and Fe-Al-O granular systems / H. Sato,. Y Kobayashi, K. Hashimoto, Y. Aoki, H. Sugawara, S. Mitani, H. Fujimori, S. Ohnuma // J.Mag.Soc.Japan.- 1999. Vol. 23(1-2). -P.73-75.

77. Piraux L. Giant Magnetothermal Conductivity and Giant Magnetothermopower in Granular Co-Ag solids / L. Piraux, M. Cassart, V. Bayot, J. Samuel Jiang, John Q. Xiao, C.L. Chien // Transactions on Magnetics. 1993. -Vol. 29, N. 6 - p. 2700-2704.

78. Sato H. Giant magnetoresistance related transport properties in multilayers and bulk materials (invited) / H. Sato, H. Hemni, Y. Kobayashi, Y. Aoki, H. Yamamoto, T. Shinjo, V. Sechovski // J. Appl. Phys. 1994. - Vol. 76, N. 10 -p. 6919-6924.

79. Kobayashi Y. Thermoelectric power in Fe-based granular alloys / Y. Kobayashi, K. Honda, Y. Aoki, H. Sato, Т. Ono, T. Shinjo, S.A. Makhlouf, T. Hihara, K. Sumiyama, K. Suzuki // J. Phys.: Condens. Matter. 1996. - N. 8 — p. 11105-11110.

80. Блатт Ф. Термоэлектродвижущая сила металлов / Ф. Блатт, П.А. Шредер, К.Л. Фойлз, Д. Грейг. М.: Металлургия, 1980. - 248 с.

81. Ситников А.В. Положение порога перколяции нанокомпозитов аморфных сплавов Fe41Co39B2o, Co86Tai2Nb2 и Fe45Co45Zri0 в матрице из Si02 и А120з: Дис. канд. физ.-мат. наук. 2002. - 120 с.

82. Золотухин И.В. Электрическое сопротивление аморфных нанокомпозитов CoTaNb+Si02 И.В. Золотухин, П.В. Неретин, Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней, А.В. Ситников // Альтернативная энергетика и экология. 2002. №2. С. 7-14.

83. Белоусов В.А. Магнитотермоэдс нанокомпозитов вблизи порога протекания / В.А. Белоусов, А.Б. Грановский, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников // ЖЭТФ. 2007. - Том 132. - № 6. - с. 1393-1401.

84. Белоусов В.А. Термоэдс композитов металлических наночастиц Со в аморфной диэлектрической матрице А12Оп / В.А. Белоусов, А.Б. Грановский, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников // ФТТ. 2007. - Том. 49. - Вып. 10. - с. 17621769.

85. Snarskii А.А. On the inherent figure of thermoelectric composites / A.A. Snarskii, G.V. Adzhigai, I.V. Bezsudnov // Thermoelectricity. 2005. - Vol. 4. -P. 76-83.

86. Snarskii A. Double-threshold percolation behavior of effective kinetic coefficients / A. Snarskii, M. Zhenirovskyy // Phys. Rev. E. 2008. - Vol. 78, - № 2, -p. 21108-21115.

87. Liang L.H. Size-dependent thermal conductivity of nanoscale semiconducting systems / L.H. Liang, B. Li // Phys. Rev. B. 2006. - Vol. 73. -№ 15. p. 153303-153307.

88. Neugebauer C.A. Resistivity of Cermet Films Containing Oxides of Silicon. // Thin Solid Films. 1970. - Vol. 6. - p. 443-447.

89. Ситников А.В. Получение нанокомпозитов металл-диэлектрик ионно-лучевым распылением // Выездная секция Международного семинара по проблемам магнетизма в магнитных пленках, малых частицах и наноструктурных объектах, Астрахань, 2003. С. 75-79.

90. Электрические свойства аморфных гранулированных композитов (Co45Fe45Zrio)xPbo)8iSro)o4(Nao,5Bio>5)o>i5(ZroJ575Tio)425)03.ioo-x / Ю.Е. Калинин, А.В.

91. Ситников, A.K. Звездин, A.M. Кудрин, М.Н. Пискарева II Перспективные материалы. 2007. № 3. С. 31 38.

92. Калинин Ю. Е. Транспортные свойства композитов (Fe68Tbi2Dy20)-ЦГНСВ / Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, A.B. Ситников // Вторая Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО 2007». Новосибирск, 2007. С. 161.

93. Ситников A.B. Положение порога перколяции нанокомпозитов аморфных сплавов Fe41Co39B2o, Co86Tai2Nb2 и Fe45Co45Zrio в матрице из Si02 и А120з: Дис. канд. физ.-мат. наук. 2002. - 120 с.

94. Белоусов В.А. Термоэлектрические свойства грану-лированных нанокомпозитов металл-диэлектрик / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Воронеж, 2007 г. - 154 с.

95. Калинин Ю.Е. Электрические свойства многослоек металл-полупроводник с аморфной структурой / Ю.Е. Калинин, К.Г. Королев, .A.B. Ситников // Письма в ЖТФ. 2006. - т. 32. - в. 6. - с. 61-67.

96. Калинин Ю.Е. Физические свойства нанокомпозитов металл-диэлектрик с аморфной структурой / Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О.В. Стогней // Альтернативная энергетика и экология. 2007. - № 12. - С. 59-71.

97. Кудрин A.M. Электрические свойства нанокомпозитов CoFeB -InYO / A.M. Кудрин, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников // ВНКСФ-16: материалы XVI науч. конф. студентов-физиков и молодых ученых, Волгоград, 2010. С. 116.

98. Транспортные свойства нанокомпозитов In-Y-O-C / Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, А.В. Ситников, В.А. Макагонов // VI Международный семинар по физике сегнетоэластиков ISFP-6: тез. докл., Воронеж, 2009. С. 193.

99. Кудрин A.M. Электрические свойства и термоэдс композитов In-Y-O-С / A.M. Кудрин, А.В. Ситников // Функциональные наноматериалы для космической техники. Москва: ФГУП «Центр Келдыша», 2009. С. 291 - 300.

100. Калинин Ю.Е. Физические свойства нанокомпозитов металл-диэлектрик с аморфной структурой (часть 2) / Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней // Альтернативная энергетика и экология. 2007. - № 12. - с. 7-19.

101. Bergmann D.J. Thermoelectric properties of a composite medium / D.J. Bergmann, O. Levy//J.Appl.Phys. 1991. - V.70, N.ll - p. 6821-6833.

102. Levy O. Thermoelectric properties of two component composites / O. Levy, D.J. Bergmann // Mat.Res.Soc.Symp.Proc. 1990. - V.195 - p. 205-210.

103. Abeles B. Structural and electrical properties of granular metal films / B. Abeles, P. Sheng, M.D. Courts, Y. Arie // Advances in Physics. 1975. - Vol. 24. -P. 407-461.

104. Аронзои Б.А. Проводимость, магнитосопротивление и эффект Холла в, гранулированных пленках Fe-Si02 / Б.А. Аронзон,, А.Е. Варфоломеев, Д.Ю.Ковалев и др. // ФТТ. 1999.-Т. 41.,- Вып. 6. - С. 944-950.

105. Honda S. Tunneling giant* magnetoresistance in Fe-Si02 multilayered and alloyed films / S. Honda, T. Okada, M. Nawate // JMMM. 1997. - Vol. 165. -p. 153-156. ,

106. Mitani S. Enhancedjmagnetoresistance in insulating granular-systems: Evidence for Higher-order tunneling / S. Mitani, S. Takahashi, K. Takahashi et all // Phys. Rev. Lett. 1998.-Vol. 81. -N. 13. -P: 2799-2802. • >

107. Mott N.F. Electronic properties of vitreous silicon dioxide // Physics of Si02 and Its Interfaces.-Pergamon Press. -1978.-P.1-13.

108. Chen W. Electrical conductivity and; thermopower of Cu-Si02 nanogranular films / W. Chen, J. Lin, X. Zhang, H. Shin, J. Dyck, C. Uher // Applied physics letters. 2002. - Vol. 81, Num. 3. - P. 523-525.

109. Калинин; Ю.Е. Физические: свойства; нанокомпозитов металл-диэлектрик с аморфной структурой (часть 1) / Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней // Альтернативная энергетика и экология. 2007. - № 10. - с. 9-21.

110. Влияние : термической обработки на плотность локализованных состояний в нанокомпозитах (Co45Fe45Zrio)x(Al203)i-x / Б.М. Дарински^ Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, А.Н: Ремизов // Известия ТулГУ. Сер. Физика. 2006. Вып. 6. С. 3-11.

111. Авдеев С.Ф. Электрические и магнитные свойства гранулированных нанокомпозитов Co-OaF,. Со-АЮ, Co-Si02 / Диссертация насоискание ученой степени кандидата физико-математических наук. — Воронеж, 2007 г.-138 с.

112. Электрические свойства и термическая устойчивость наногранулированных пленок (Со41рез9В2о)х(1пз5>5У4>2Обо,з)1оо-х / И.В. Бабкина, К.С. Габриэльс, Ю.Е. Калинин, A.M. Кудрин, А.В. Ситников // Альтернативная энергетика и экология. 2010. № 8. С. 24-28.

113. Penga D.L. Со cluster coalescence behavior observed by electrical conduction and transmission electron microscopy / D.L. Penga, T.J. Konno, K. Wakoh, T. Hihara, K. Sumiyama // Appl. Phys. Latt. 2001. - Vol. 1. - N. 11. -p. 1535-1537.