Exploration of Novel Transition Metal Oxyarsenides

新型过渡金属砷化物的探索

基本信息

  • 批准号:
    EP/L002493/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.59万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2013 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Spintronic materials can exhibit a large reduction in electronic resistivity upon application of a magnetic field, called magnetoresistance. Such materials are currently employed in magnetic sensors and magnetic memory devices such as computer hard disks. The discovery of giant magnetoresistance (GMR) in multilayers consisting of magnetic and nonmagnetic thin films was a major breakthrough, allowing the storage capacity of a hard disk to increase from 1 to 20 gigabits. GMR devices can exhibit a reduction in electronic resistivity of up to 50% upon application of a magnetic field. In recent years there has been intense study into the magnetic and electronic properties of manganite perovskites such as La1-xAxMnO3 (A = Ca, Sr, Ba) due to the observation of colossal magnetoresistance (CMR). The manganites are remarkable as they can exhibit a reduction in electronic resistivity of up to 99.9 % upon application of a magnetic field. As yet the large magnetic fields required to produce the CMR has limited its commercial implementation. An important research objective therefore is to discover new materials that exhibit CMR in low fields (<<1 T) at 290 K to be employed in spintronic devices for smaller, faster, cheaper and more efficient computing applications. It is therefore vital to synthesise and investigate novel CMR materials in order to gain greater understanding of different CMR mechanisms which can then be exploited in future CMR devices. We have recently synthesised a new CMR material NdMnAsO1-xFx (x = 0.05 - 0.08) which surprisingly exhibits a reduction in electronic resistivity by 95% upon applying a magnetic field at low temperature, which is comparable to that observed in the CMR manganites. This is a new mechanism of CMR. The undoped compounds LnMnAsO (Ln = Nd, La) already exhibit a sizeable room temperature negative magnetoresistance (-MR; MR = -8% and -11% for Ln = Nd and La respectively in a 7 T magnetic field). We propose to improve the magnetoresistant properties of these fascinating Mn2+ oxyarsenides by exploring the effects of chemical substituents.We will also synthesise and study the magnetotransport properties of novel Mn2+ oxyarsenides such as Sr2Mn2MAs2O2-xFx (M = Mn, Ni, Fe, Cu) in order to manipulate the CMR by enhancing magnetic coupling between Mn2+ and M2+ cations. The magnetic and electronic properties of 3d transition metal oxyarsenides reported so far are exceptional. Alongside the observation of high temperature superconductivity in LnFeAsO1-xFx and CMR in NdMnAsO1-xFx, superconductivity has also been reported in LaNiAsO below 2.75 K whereas LnCoAsO is a ferromagnet below 66 K and 85 K for Ln = La and Nd respectively. We will investigate if novel superconducting and MR pathways are also present in 4d/5d transition metal oxyarsenide which have been relatively unexplored until now.This work will not only be of great fundamental importance but may also have practical applications if it is possible to optimise the magnetoresistive properties.
自旋电子材料在施加磁场时可以表现出电子电阻率的大幅降低,称为磁阻。这种材料目前用于磁传感器和磁存储器设备,如计算机硬盘。在由磁性和磁性薄膜组成的多层膜中发现巨磁电阻(GMR)是一项重大突破,使硬盘的存储容量从1千兆比特增加到20千兆比特。在施加磁场时,GMR器件可以表现出高达50%的电子电阻率降低。近年来,由于巨磁电阻效应(CMR)的观测,人们对钙钛矿锰氧化物如La_(1-x)AxMnO_3(A = Ca,Sr,Ba)的磁学和电学性质进行了深入的研究。锰氧化物是显著的,因为它们在施加磁场时可以表现出高达99.9%的电子电阻率降低。到目前为止,产生CMR所需的大磁场限制了其商业应用。因此,一个重要的研究目标是发现在290 K下在低场(<<1 T)中表现出CMR的新材料,以用于更小、更快、更便宜和更有效的计算应用的自旋电子器件。因此,合成和研究新型CMR材料以更好地理解不同的CMR机制是至关重要的,然后可以在未来的CMR器件中利用这些机制。我们最近合成了一种新的CMR材料NdMnAsO 1-xFx(x = 0.05 - 0.08),其在低温下施加磁场时令人惊讶地表现出电子电阻率降低95%,这与在CMR锰氧化物中观察到的相当。这是CMR的一种新机制。未掺杂的化合物LnMnAsO(Ln = Nd,La)已经表现出相当大的室温负磁电阻(-MR;在7 T磁场中,Ln = Nd和La的MR分别为-8%和-11%)。我们还将合成并研究新型Mn ~(2+)砷氧化物Sr_2Mn_2MAs_2O_2-xFx(M = Mn,Ni,Fe,Cu)的磁输运性质,以期通过增强Mn ~(2+)和M ~(2+)阳离子之间的磁耦合来调控CMR。迄今报道的3d过渡金属砷氧化物的磁学和电学性质都是非常出色的。除了在LnFeAsO 1-xFx中观察到高温超导性和在NdMnAsO 1-xFx中观察到CMR外,LaNiAsO在2.75 K以下也有超导性,而LnCoAsO在66 K和85 K以下分别为Ln = La和Nd时是铁磁体。我们将研究新的超导和MR路径也存在于4d/5d过渡金属砷氧化物已相对未开发到现在为止,这项工作不仅将是非常重要的,但也可能有实际应用,如果它是可能的,以优化磁阻性能。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The suppression of CMR in Nd(Mn1-xCox)AsO0.95F0.05.
Nd(Mn1-xCox)AsO0.95F0.05 中 CMR 的抑制。
  • DOI:
    10.1039/c8dt03071e
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wildman EJ
  • 通讯作者:
    Wildman EJ
Electronic and magnetic properties of Nd 1 - x Sr x MnAsO oxyarsenides
Nd 1 - x Sr x MnAsO砷化物的电子和磁性能
  • DOI:
    10.1103/physrevb.90.224413
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Wildman E
  • 通讯作者:
    Wildman E
Absence of colossal magnetoresistance in the oxypnictide PrMnAsO0.95F0.05.
  • DOI:
    10.1021/ic502445t
  • 发表时间:
    2015-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    E. Wildman;F. Sher;A. Mclaughlin
  • 通讯作者:
    E. Wildman;F. Sher;A. Mclaughlin
A High Pressure Neutron Study of Colossal Magnetoresistant NdMnAsO0.95F0.05
巨磁阻NdMnAsO0.95F0.05的高压中子研究
  • DOI:
    10.48550/arxiv.1503.07710
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wildman E
  • 通讯作者:
    Wildman E
Absence of Colossal Magnetoresistance in the Oxypnictide PrMnAsO0.95F0.05
氧氮化物 PrMnAsO0.95F0.05 中不存在巨大磁阻
  • DOI:
    10.48550/arxiv.1503.07651
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wildman E
  • 通讯作者:
    Wildman E
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Abbie Mclaughlin其他文献

Abbie Mclaughlin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Abbie Mclaughlin', 18)}}的其他基金

Hexagonal Perovskite Derivatives for Next-Generation Ceramic Fuel Cells
用于下一代陶瓷燃料电池的六方钙钛矿衍生物
  • 批准号:
    EP/X011941/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Research Grant
Many Body Localisation in the Solid State for Finite Temperature Quantum Computing
用于有限温度量子计算的固态多体定位
  • 批准号:
    EP/V047000/1
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Research Grant
Colossal Magnetoresistance in Cuprates?
铜氧化物中的巨大磁阻?
  • 批准号:
    EP/F035225/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

Novel-miR-1134调控LHCGR的表达介导拟 穴青蟹卵巢发育的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
novel-miR75靶向OPR2,CA2和STK基因调控人参真菌胁迫响应的分子机制研究
  • 批准号:
    82304677
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海南广藿香Novel17-GSO1响应p-HBA调控连作障碍的分子机制
  • 批准号:
    82304658
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
白术多糖通过novel-mir2双靶向TRADD/MLKL缓解免疫抑制雏鹅的胸腺程序性坏死
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
novel-miR-59靶向HMGAs介导儿童早衰症细胞衰老的作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
novel_circ_008138/rno-miR-374-3p/SFRP4调控Wnt信号通路参与先天性肛门直肠畸形发生的分子机制研究
  • 批准号:
    82070530
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miRNA-novel-272通过靶向半乳糖凝集素3调控牙鲆肠道上皮细胞炎症反应的机制研究
  • 批准号:
    32002421
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
m6A修饰介导的lncRNA WEE2-AS1转录后novel-pri-miRNA剪切机制在胶质瘤恶性进展中的作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miRNA/novel_167靶向抑制Dmrt1的表达在红鳍东方鲀性别分化过程中的功能研究
  • 批准号:
    31902347
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

“Janus” Transition Metal Dichalcogenides: Quest for Novel Properties
– Janus – 过渡金属二硫化物:寻求新特性
  • 批准号:
    DP240102235
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Development of novel biomarkers for AKI-to-CKD transition by focusing on hypoxia-induced tubular regeneration.
通过关注缺氧诱导的肾小管再生,开发 AKI 向 CKD 转变的新型生物标志物。
  • 批准号:
    23K06874
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
High-pressure synthesis of novel perovskite-type transition metal oxides assisted by first-principles calculations
第一性原理计算辅助高压合成新型钙钛矿型过渡金属氧化物
  • 批准号:
    22KJ0904
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Electrodeposited 2D Transition Metal Dichalcogenides on graphene: a novel route towards scalable flexible electronics
石墨烯上电沉积二维过渡金属二硫化物:实现可扩展柔性电子产品的新途径
  • 批准号:
    EP/V062603/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Research Grant
Electrodeposited 2D Transition Metal Dichalcogenides on graphene: a novel route towards scalable flexible electronics
石墨烯上电沉积二维过渡金属二硫化物:实现可扩展柔性电子产品的新途径
  • 批准号:
    EP/V062689/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Research Grant
Electrodeposited 2D Transition Metal Dichalcogenides on graphene: a novel route towards scalable flexible electronics
石墨烯上电沉积二维过渡金属二硫化物:实现可扩展柔性电子产品的新途径
  • 批准号:
    EP/V062387/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Research Grant
Novel Phases of Transition-Metal Oxides in Heterostructured and Superoxygenated Thin Films
异质结构和超氧化薄膜中过渡金属氧化物的新相
  • 批准号:
    RGPIN-2020-06830
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel governance for marine ecosystems in rapid transition
快速转型中海洋生态系统的新型治理
  • 批准号:
    DP220103921
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Tracking Arctic marine productivity across the Holocene - Anthropocene transition using novel compound-specific stable isotope techniques
使用新型化合物特异性稳定同位素技术跟踪整个全新世-人类世转变的北极海洋生产力
  • 批准号:
    RGPIN-2018-05590
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development of Novel Chiral Phosphines for Asymmetric Transition Metal Catalysis
用于不对称过渡金属催化的新型手性膦的开发
  • 批准号:
    2751471
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.59万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了