نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شیراز ، بلوار مدرس ، شیراز
چکیده
مقاومت مغناطیسی بزرگ به دلیل کاربرد‌‌های فراوان آن در شاخه‌‌های مختلف از جمله ساخت حسگر‌‌های مغناطیسی مورد توجه زیادی قرار گرفته‌‌است. حالت مهمی از این نوع مقاومت، مقاومت مغناطیسی خطی ناشی از ناهمگنی توزیع بار است. مقاومت مغناطیسی رسانای ناهمگن به وسیلۀ مدل شبکه ای مقاومت دو بعدی شبیه‌‌سازی می‌‌شود. در مدل شبکهای، واحد مقاومت قرص دایره‌‌ای همگن با چهار پایانۀ جریان و اختلاف پتانسیل بین پایانه‌‌ها در نظرگرفته و جریان‌‌ها و اختلاف پتانسیل‌‌ها به وسیلۀ ماتریس امپدانس به یکدیگر مرتبط می‌‌شوند و میدان مغناطیسی اعمالی عمود برشبکه است. در این مقاله تغییرات مقاومت مغناطیسی برای شبکهای شامل دو زیرسامانه با مقاومت‌‌های متفاوت با چینش مورب را مطالعه و بررسی می‌‌کنیم. نتایج نشان می‌‌دهد تغییرات مقاومت مغناطیسی سامانۀ ناهمگن به نسبت مقاومت دو ماده و همچنین مکان مرز بین آنها بستگی دارد. علاوه براین مشاهده شد که برای مقادیر بزرگ نسبت مقاومت یا ناهمگنی بالا امکان وجود قله در تغییرات مقاومت وجود دارد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigating the giant magnetoresistance in a two-dimensional square network including two materials with a diagonal boundary
نویسندگان [English]
- Mehdi Hosseini
- Fatemeh Tabibi
Department of physics, Shiraz University of Technology, Modares Blvd., Shiraz, Iran
چکیده [English]
Large magnetic resistance has been widely considered due to its many applications in various fields, including the manufacture of magnetic sensors. An important case of this type of resistance is the linear magnetoresistance caused by the inhomogeneity of charge distribution. The magnetoresistance of heterogeneous conductors is simulated by the two-dimensional resistance network model. In the network model, the resistance unit of a homogeneous circular disk with four current terminals and the potential difference between the terminals is considered, and the currents and potential differences are connected to each other by means of the impedance matrix, and the magnetic field is perpendicular to the lattice. In this work, we study and investigate the changes in magnetoresistance for a network including two subsystems with different resistances with a diagonal arrangement. The results show that the changes in the magnetic resistance of the heterogeneous system depend on the resistance ratio of the two materials as well as the location of the boundary between them. In addition, it was observed that for large values of the resistance ratio or high inhomogeneity, there is the possibility of the existence of a peak of resistance variation.
کلیدواژه‌ها [English]
- giant magnetoresistance
- two-dimensional resistive network
- inhomogeneity
- P Dey and J. N. Roy, "Giant Magnetoresistance (GMR)", In Spintronics, Springer, Singapore, (2021) .
- W Thomson, Proceedings of the Royal Society of London 8 (1857) 546.
- C Herring,, Applied Physics 31, 11 (1960) 1939.
- M M Parish and P B Littlewood, Nature 426, 6963 (2003) 162.
- Y F Tian and S S Yan, Science China Physics Mechanics and Astronomy 56, 2 (2013) 2.
- O Kazakova et al, IEEE Transactions on Magnetics 44, 11 (2008) 4480.
- E Y Tsymbal and D. G. Pettifor, Solid State Physics 56 (2001) 113.
- M Kataoka, Physics Review B 103, 13 (2021) 134441.
- M Mao, J Shen, X Li, Y Wang, B Dai and Y Ren, Journal of Materials Science: Materials in Electronics 32, 9 (2021) 11813.
- L V Dekhtyaruk et al, In 2020 IEEE 10th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP) IEEE (2020).
- A A Abrikosov, EPL (Europhysics Letters) 49, 6 (2000) 789.
- C Reig, M Cubells-Beltrán, and D R Muñoz, Sensors 9, 10 (2009) 7919.
- F Meng, L Zhang, W Huo, J Lian, A Jesorka, X Shi, and Y Gao, ACS omega 6, 19 (2021) 12923.
- J R Childress and R E Fontana, Comptes Rendus Physics 6 (2005) 997.
- K M Lenssen et al, Sensors Actuator A Physical 85 (2003) 1.
- N Ramakrishnan, Y T Lai, S Lara, M M Parish, and S Adam, Physical Review B 96, 22 (2017) 224203.
- A A Patel, J McGreevy, D P Arovas, and S Sachdev, Physical Review X 8, 2 (2018) 021049.
- F Kisslinger et al, Nature Physics 11, 8 (2015) 650.
- F Kisslinger, C Ott, and H B Weber, Physical Review B 95, 2 (2017) 024204.
- Y Xu, J Wang, J F Liu and H Xu, Applied Physics Letters 118, 22 (2021) 222401.
- M M Parish and P B Littlewood, Physical Review B 72, 9(2005) 094417.
- Z Bagheri, M Hosseini, and O Daneshmandi, The Annual Physics Conference of Iran (1397) 1455. (Persian).
- Z Bagheri, M Hosseini, and O Daneshmandi, The Annual Physics Conference of Iran, (1397) (Persian).
)