электроперенос в магнитном поле

Ссылки на статьи

В рамках проекта

Gesellschaft f¬r Schwerionenfurschung (GSI), Darmstadt, Germany

На основании этой зависимости возможно создание высокочувствительных сенсоров магнитного поля для аппаратуры космического применения, функционирующей при жидководородном охлаждении.

Рис.6. График зависимости магнетосопротивления в структуре n-Si/SiO2/Ni при низких температурах.

В области низких температур (18 50 К) в структурах содержащих никелевые кластеры установлено наличие положительного магнетосопротивления, растущего с понижением температуры и достигающего при Т~20 К величины 1000 % (рис.6).

Рис.5. Схематическое изображение механизмов переноса носителей заряда в структуре n-Si/SiO2/Ni в различных температурных областях.

при температурах ниже 35 К, когда кремний фактически становится диэлектриком электроперенос частично осуществляется через кластеры в порах, а между порами по границе раздела Si/SiO2.

при температурах 210 35PК, вследствие вымораживания электронных состояний на верхних уровнях из процесса электропереноса исключаются кластеры никеля в порах

в области ТP=P300 210PК основной вклад в проводимость вносят электроны, находящиеся на верхних энергетических уровнях зоны проводимости Si, и имеет место их надбарьерная эмиссия в металл

Определены механизмы электропереноса в различных температурных интервалах:

Рис.4. Универсальная измерительная система «TAE EV 031» фирмы «Cryogenic Limited»

Исследования электрофизических и гальваномагнитных свойств образцов Si-SiO2-Ме (Cu, Ni) в интервале температур 4-300 К и в магнитных полях до 14 Тл проводятся на универсальной измерительной системе «TAE EV 031» фирмы «Cryogenic Limited» (рис.4).

Рис.3. Температурные зависимости сопротивления в нулевом магнитном поле и в поле 12 Тл.

На основании проведения серии экспериментов (рис.3) определено, что в системе Si/SiO2/Ni в различных температурных интервалах доминируют несколько механизмов электропереноса (рис.5).

Рис.2. Вольт-амперные характеристики образцов с кластерами металла в ионных треках при температуре жидкого азота и комнатной температуре

Рис.1. Схематическое изображение структуры Si/SiO2/Металл: 1 металл в порах; 2 слой оксида кремния; 3 кремний; 4 токовые контакты; 5 потенциальные контакты; 6 холловские контакт

С использованием метода треков быстрых тяжелых ионов создана структура n-Si/SiO2/Ni (рис.1). Схема расположения контактов на структуре Si/SiO2/Металл для измерения электро-физических и гальваномагнитных свойств:

Электрофизические и гальваномагнитные свойства в наноразмерных структурах металл-диэлектрик-полупроводник с треками быстрых тяжёлых ионов

Электрофизические и гальваномагнитные свойства в наноразмерных структурах металл-диэлектрик-полупроводник с треками быстрых тяжёлых ионов