Diode and inhomogeneity assisted extremely large magnetoresistance in silicon
Diode and inhomogeneity assisted extremely large magnetoresistance in silicon
复制标题
二极管和不均匀性有助于硅中产生极大的磁阻
DOI：
10.1063/1.4996493
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发表时间：
2017-07
影响因子：
4
通讯作者：
Xiaozhong Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rajan Singh;Zhaochu Luo;Ziyao Lu;Awais Siddique Saleemi;Chengyue Xiong;Xiaozhong Zhang
采用有限元模拟和实验相结合的方法研究了低磁场下金属不均匀性和二极管辅助几何形状变化对硅磁阻效应的综合影响。利用二极管的整流特性和矩形金属不均匀性来提高MR值。据发现，MR值随着填充因子的增加而增加，并在50 mT时达到最大值72%，填充因子为0.416。有限元分析表明，大的微分电阻比和临界电流漂移是导致高MR值的主要因素，这与我们的实验结果吻合得很好。这项研究可能会打开另一种方式来设计MR设备，可以显示大MR和良好的磁场灵敏度。
The combined effect of metal inhomogeneity and diode assisted geometry changes on magnetoresistance (MR) of silicon has been studied at a low magnetic field by both finite element modeling (FEM) and experiments. The diode rectifying characteristic is utilized with rectangular shaped metal inhomogeneity to enhance the MR value. It is found that the MR value increases with the increase in the filling factor and reaches a maximum of 72% at 50 mT for a filling factor of 0.416. The FEM studies show that a large differential resistance ratio and critical current shift are the main factor for such a high MR value, which is in good agreement with our experimental results. This study could open another way to design MR devices that can show large MR and good magnetic field sensitivity.
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