我国科学家在磁电阻领域取得重大突破
所属:科技新闻 日期:2011-09-27 点击次数:272 次
清华大学材料科学与工程系章晓中教授在2011年9月15日出版的《Nature》上发表了有关硅基磁电阻研究的论文《硅的低场磁电阻的几何增强》(Geometrical enhancement of low-field magnetoresistance in silicon,Nature 477, 304-307 (2011) ), 这也是中国首次以第一单位在Nature/Science杂志上刊登磁电阻领域的研究成果, 是该领域中的一个重大突破。
章晓中研究组发现在掺杂浓度极低的硅中,可通过少数载流子注入的方式引入迁移率的空间非均匀性,从而增强IMR效应。经由少子注入,施加一定的电流,可以在硅中产生了一个少子区和多子区的边界(一个动态的p-n边界)。在这个边界附近,载流子迁移率的波动最大,因此磁电阻也得到了极大的增强。利用这一原理,章晓中教授研究组设计了一种硅基IMR的原型器件。通过调控器件的几何结构,这种器件的室温磁场灵敏度显著增强,在0.07特斯拉和0.2特斯拉下分别实现了10%和100%的磁电阻,接近了商用巨磁阻(GMR) 。
该研究工作得到了国家自然科学基金的持续资助。
(据国家基金委 陈克新 苗鸿雁)