Магниторезистивный элемент

 

Использование: в электронной технике. Сущность изобретения: магниторезистивный элемент изготовлен из монокристаллической пленки ZnSb n-типа проводимости, нанесенной на подложку из SiO₂. Пленка содержит макронеоднородности, имеющие правильную геометрическую форму. Неоднородности являются включенями двухфазной системы InSb и in и расположены в поверхностном слое монокристаллической пленки.

Изобретение относится к устройствам, используемым в электронной технике, в частности к конструктивному изготовлению сопротивления, управляемого магнитным полем.

Применяемые магниторезисторы выполнены из монокристалла InSb или пленок InSb n-типа проводимости, где за счет геометрических размеров образца достигается значительный магниторезистивный эффект.

Известен магниторезистор, изготовленный из пленки InSb, выращенной методом трех температур. Поддерживая температуру подложки на уровне, не вызывающем реиспарение InSb, увеличивают концентрацию испаряемого In, что приводит к осаждению на границах кристаллов InSb низкоомных линейных кристаллов In.

Однако такая технология изготовления магниторезистора требует контроля трех температур, скорости испарения In и Sb. Она приводит к появлению в пленке металлического индия, что должно резко повысить концентрацию носителей заряда в пленке и значительно снизить их подвижность. Это обстоятельство, как правило, снижает магниторезистивный эффект.

Предлагаемый магниторезистивный элемент представляет собой монокристаллическую пленку InSb n-типа проводимости на подложке из диоксида кремния. Пленка содержит макронеоднородности, имеющие правильную геометрическую форму, равномерно распределенные в приповерхностном слое пленки и являющиеся низкоомными включениями двухфазной системы InSb-Ib p-типа проводимости. Наличие указанных неоднородностей приводит к повышению стабильности элемента. Температурный коэффициент сопротивления составляет (5,0-6,0) 10^-3 /град.

П р и м е р. Магниторезистивный элемент получен путем вакуумного напыления поликристаллической пленки InSb n-типа проводимости на подложку из диоксида кремния с последующей термической перекристаллизацией, приводящей к образованию монокристаллической пленки InSb n-типа проводимости с макронеоднородностями, представляющими собой низкоомные включения двухфазной системы InSn-In p-типа проводимости. Макронеоднородности равномерно распределены в приповерхностном слое пленки, имеют правильную геометрическую форму, и их размеры составляют (5-100) ˙10⁸ нм² при глубине 20-50 нм. Характеристики Δρ/ρ_o= f(Н) и Δρ/ρ_of(Т) показывают стабильность работы магниторезистивного элемента в диапазоне магнитных полей 1-10 кЭ и температурном диапазоне 100-400 К.

Формула изобретения

МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий пленку антимонида индия n-типа проводимости на подложке из диоксида кремния, отличающийся тем, что пленка антимонида индия выполнена с макронеоднородностями, имеющими правильную геометрическую форму, равномерно распределенными в приповерхностном слое пленки и являющимися низкоомными включениями двухфазной системы антимонид индия-индий.