Abstract

We show that the magnetoresistive properties of n−Si/SiO2/Ni nanostructures containing nanogranular nickel pillars in verticals pores of the SiO2 layer differ considerably from those properties of previously studied nanogranular Ni films electrodeposited onto n−Si wafers. The electrophysical properties of these nanostructures are similar to those of a system consisting of two opposite−connected Si/Ni Shottky diodes. We studied the magnetoresistance of these structures in the 2—300 K temperature range and in magnetic fields of up to 8 Tl. The studies suggest that at 17—27 K the structures have a posi- tive magnetoresistive effect the magnitude of which depends on the transverse bias applied to the structure and increases with a decrease in the longitudinal current (along the pillars). At 100 nA current, the relative magnetoresistance in a 8 Tl field increased by 500 to 35,000% as the transverse bias varies from 0 to −2 V. The magnetoresistive effect observed in the structures is likely to be related to the effect of the magnetic field on the impact ionization of the impurities causing an avalanche breakdown of the Si/Ni Shottky diode. We prove the possibility of controlling the magnetoresistive effect in n−Si/SiO2/Ni template structures by applying an additional (transverse) electric field to the nanostructure between the silicon substrate (functioning as the third electrode) and the nickel nanopillars.

Highlights

  • Показано, что магниторезистивные свойства наноструктур n−Si/SiO2/Ni, содержащих наногранулированные никелевые стержни в вертикальных порах в слое SiO2, существенно отличаются от аналогичных свойств в ранее исследованных наногранулированных пленках Ni, электроосажденных на пластины n−Si

  • Что облучение тяжелыми высокоэнергетичными ионами может существенно изменять свойства материала в цилиндрической области диаметром до 10 нм

  • Gigantic magnetoresistive effect in n−Si/SiO2/ Ni nanostructures fabricated by the template−assisted electrochemical deposition / J

Read more

Summary

Библиографический список

Mössbauer spectroscopy of protein−passivated iron oxide nanoparticles / H. I. Magnetite nanoparticles as−prepared and dispersed in Copaiba oil: study using magnetic measurements and Mössbauer spectroscopy / M. Наблюдаемый магниторезистивный эффект, по−видимому, связан с влиянием магнитного поля на процессы ударной ионизации примесей, приводящие к лавинному пробою барьера Шотки Ni/Si. Доказана возможность управления магниторезистивным эффектом в темплатных структурах n−Si/ SiO2/Ni, прикладывая к наноструктуре дополнительное (поперечное) электрическое поле между кремниевой подложкой (как третьим электродом) и никелевыми столбиками. Один из методов темплатного синтеза основан на использовании ионных треков. Изменение параметров синтеза (потенциала осаждения, состава электролита, температуры, времени) позволяет создавать как однородные материалы, так и гетерогенные структуры [9]. Рассмотренный метод синтеза на кремниевых подложках массивов наночастиц, проявляющих магниторезистивные свойства, является перспективным для создания магниточувствительных электронных устройств, совместимых с планарной кремниевой технологией. Цель работы — изучение магниторезистивных свойств наноструктур n−Si/SiO2/Ni, в которых никель электрохимически осажден в нанопоры, созданные посредством селективного травления треков тяжелых ионов в слое SiO2, термически выращенном на кремниевой подложке

Образцы и методы исследования
Результаты и их обсуждение

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.