Транспортные явления в металлических нанокомпозитах

Ферромагнитные нанокомпозиты являются частным случаем металлических композитов и представляют практический интерес для спинтроники. Исследованы температурные зависимости удельного сопротивления $\rho(T)$ и термоэдс $\alpha(T)$ ферромагнитных нанокомпозитов состава Co$_x$(Al$_2$O$_3$)$_{100-x}$ (36.6 $\le x\le$ 52.5 at.%) вблизи порога перколяции ($x_p\approx$ 43.3 at.%) в интервале температур 77–300 K. Размеры наночастиц Со в диаметре не превышали 25 nm. Наблюдались особенности на зависимостях $\alpha(T)$ в виде излома при $T_b\approx$ 170 K. Анализ структурной и электрической схем, а также энергетических диаграмм каналов протекания электронов показал, что в наночастицах Со возникает только диффузионная термоэдс, при которой $\alpha(T)$ – линейная функция. Не обнаружено механизмов термоэдс, обусловленных наноразмерами частиц Со или туннелированием электронов между ними. Излом линейной зависимости $\alpha(T)$ объясняется существованием оксидной оболочки наночастиц Со. Предполагается, что температурные зависимости энергетических барьеров оксидных оболочек наночастиц металлов (в том числе и ферромагнитных) в содержащих кислород диэлектрических матрицах определяют особенности зависимостей $\alpha(T)$ и $\rho(T)$ таких нанокомпозитов.