Mechanism of non-Ohmic conduction in a single Y3Fe5O12 nanofiber

欧姆接触 材料科学 量子隧道 热传导 凝聚态物理 纳米纤维 晶界 大气温度范围 导电体 纳米技术 光电子学 微观结构 复合材料 物理 热力学 图层(电子)
作者
Pengcheng Du,Peng Zhou,Nannan Liu,Yajun Qi,Tianjin Zhang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:118 (15)
标识
DOI:10.1063/5.0042951
摘要

We present a strong non-Ohmic transport characteristic in an individual Y3Fe5O12 (YIG) nanofiber at low temperature. The structural characterization reveals that the nanofiber consists of a multitude of nanoparticles stacked along the nanofiber axis. The non-Ohmic conductive behavior manifests itself by a strong input current dependence and the nonlinear I–V curves with a critical temperature around 160 K. The current measured at temperatures lower than 160 K follows the Simmons tunneling model, and the tunneling through the grain boundary is proposed to interpret the non-Ohmic feature in an individual YIG nanofiber. However, the observed resistance follows a T−1/4 variation in the high temperature range (> 160 K), suggesting a variable range hopping conduction.

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