Ni线纳米点结热电学性质的研究

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十多年来,对于Ni纳米点结弹道磁电阻的研究一直没有定论,由于Ni纳米点结的尺寸在纳米量级,在电场、磁场作用下有很多复杂的效应表现出来,使得实验结果的真相很难从众多复杂的现象中被提炼出来。我们在研究Ni线纳米点结的磁电阻过程中,发现某些条件下点结两端的电压并不随着流过点结的电流大小单调变化。进一步的I-V特性测试、分析发现其R-I曲线呈现出抛物线型,这是由于点结电阻随着温度升高而变大的缘故,等同于一般的电阻。而某些条件下,抛物线的最低点并不出现在电流为零的点,这被归结为点结内部存在的帕尔贴效应。通过测试抛物线最点相对于电流零点的漂移量和点结的电阻算得点结内部的帕尔贴电势。并对不同电阻和外磁场条件下所测得的点结的R-I曲线进行了研究,归纳了点结帕尔贴电势和点结电阻、外磁场之间的关系。外磁场从两个方面影响了点结的帕尔贴电势:通过Ni线的磁致伸缩改变了点接触面积来改变点结帕尔贴电势,通过改变点接触部位Ni的磁结构来影响点结的帕尔贴电势。塞贝克效应作为帕尔贴效应的逆效应,可以用来验证帕尔贴效应的真实性。因此,本工作还对点结的塞贝克效应进行了测量,定性地验证了点结的帕尔贴效应。在点结塞贝克效应的测试过程中,为了探讨Ni线上和电极处可能产生的温差电动势的影响,我们对“T”形Ni线的热电效应进行了测量,并发现Ni线的热电效应具有磁各向异性。详细讨论了“一”形Ni线的热电动势与磁场、温度差之间的关系。
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