Використання мікрокристалів кремнію, легованих бором та нікелем, у сенсорній техніці
Date
2022-03-01
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Видавництво Львівської політехніки
Lviv Politechnic Publishing House
Lviv Politechnic Publishing House
Abstract
Досліджено особливості перенесення носіїв заряду в мікрокристалах кремнію, легованих
бором до концентрації, що відповідає переходу метал-діелектрик, а також модифікованих
домішкою перехідного металу із незаповненою 3d+ оболонкою локального магнітного
моменту. Досліджено магнітоопір мікрокристалів під дією магнітних полів до 14 Тл за кріогенних температур.
Детально проаналізовано результати досліджень магнітотранспортних
властивостей кристалів. Встановлено, що низькотемпературний транспорт носіїв заряду у
мікрокристалах кремнію зумовлений стрибковою поляризаційною провідністю. Відповідно
до результатів досліджень намагніченості ниткоподібних кристалів Si <B, Ni> визначено
концентрацію магнітних центрів, яка становить 4×1017см–3. Запропоновано використання
мікрокристалів кремнію у сенсорах магнітного поля з магніторезистивним принципом дії.
The paper is devoted to study of the charge carrier transfer characteristics in the silicon microcrystals doped by boron to concentrations corresponding to the metal-dielectric transition, as well as modified by a transition metal admixture with an unfilled 3d+ shell of the local magnetic moment. The magnetoresistance of microcrystals under the magnetic field action to 14 T at the cryogenic temperatures was studied. A detailed analysis of the results of studies of magneto-transport properties of crystals was carried out. It was found that the low-temperature transport of charge carriers for silicon microcrystals is based on hopping polarization conduction. Based on the results of the magnetization study of Si <B, Ni> crystals, the concentration of magnetic centers was determined, which is 4×1017 cm–3. The use of silicon microcrystals in magnetic field sensors with the magnetoresistive principle of operation is proposed
The paper is devoted to study of the charge carrier transfer characteristics in the silicon microcrystals doped by boron to concentrations corresponding to the metal-dielectric transition, as well as modified by a transition metal admixture with an unfilled 3d+ shell of the local magnetic moment. The magnetoresistance of microcrystals under the magnetic field action to 14 T at the cryogenic temperatures was studied. A detailed analysis of the results of studies of magneto-transport properties of crystals was carried out. It was found that the low-temperature transport of charge carriers for silicon microcrystals is based on hopping polarization conduction. Based on the results of the magnetization study of Si <B, Ni> crystals, the concentration of magnetic centers was determined, which is 4×1017 cm–3. The use of silicon microcrystals in magnetic field sensors with the magnetoresistive principle of operation is proposed
Description
Keywords
кремній, мікрокристал, кріогенні температури, нікель, поляризаційна стрибкова провідність, намагніченість, магнітоопір, silicon, microcrystal, cryogenic temperatures, nickel, polarization hopping conductivity, magnetization, magnetoresistance
Citation
Використання мікрокристалів кремнію, легованих бором та нікелем, у сенсорній техніці / А. Дружинін, І. Островський, Ю. Ховерко, Н. Лях-Кагуй // Інфокомунікаційні технології та електронна інженерія. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2022. — Том 2. — № 1. — С. 110–119.