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最近,半导体基磁电阻器件的研究由于其在电子工业一体化中有着长远的应用前景和学术意义而倍受人们的关注。本文主要研究了关于硅基室温磁电阻器件和磷化铟基室温磁电阻器件,探索二极管放大磁阻的相关机理,以期推进这两类材料在磁传感领域的应用。 本文基于相关课题组已有研究基础上,首先研究了二极管对硅基磁电阻器件性能的影响。通过对二极管三种不同的辅助方式研究了二极管对硅基磁阻器件性能的影响,找出了最优的辅助方式,分析了导致其优越性的机制,二极管通过改变载流子路径和器件内的霍尔效应来影响器件的磁电阻性能,合理优化二极管的使用方式能提升器件的磁电阻。二极管的整流特性影响器件的磁电阻,漏电流越小的二极管提升器件磁电阻的能力越强。器件的磁电阻不仅仅只随长宽比的增加而增加而且随着宽度的增加而增加。 随后我们研究了界面二氧化硅层对二极管辅助硅基磁电阻效应的影响。在电极与硅之间引入二氧化硅层后器件的磁阻在室温和1.2T磁场下达到了527%,相比于无二氧化硅层的器件提升76%以上。通过对两种样品在无外加磁场作用下的I-V特性测量与理论分析,证实引入SiO2层后,显著增加了In与Si之间的电阻,从而提高了器件的磁电阻性能。 最后我们将在硅基磁阻器件上的研究成果,平移到半绝缘(掺铁)磷化铟基磁阻器件上。实现了磷化铟磁阻器件室温下大的磁电阻效应,磁电阻在2T下达到了1960%。通过对器件长宽比的调节,器件的磁电阻有望进一步提高。此外这种器件的磁电阻特性还可以由外加电流来调控。这种以二极管辅助的硅和磷化铟基磁电阻器件不仅拥有接近传统磁电阻器件的性能,而且作为半导体基器件,可以集成至电子工业中,为半导体基磁电子学的发展做出贡献。