Quantum magnetoresistance in Si whiskers

Анотація

Досліджено електричний магнітоопір легованих нікелем та бором ниткоподібних кристалів кремнію, в яких спостерігається перехід метал-ізолятор. Гігантський магнітоопір досягає 280 % у ниткоподібних кристалах Si з концентрацією легуючої домішки бору р_300K = 5·10¹⁸ cм^–3 у магнітних полях з індукцією до 14 Тл при температурі 4,2 К. Показано, що особливості магнітоопору при низьких температурах обумовлено структурою кристалів «серцевина–оболонка». Природу гігантського магнітоопору розглянуто в рамках квантової моделі магнітоопору. Аналіз проведено для визначення критичного поля переходу від класичного параболічного магнітоопору до квантового магнітоопору, який реалізований у приповерхневій області кристала. Ниткоподібні кристали кремнію використовували для проєктування датчиків магнітного поля.