Cr-SiO2-Si結(jié)構(gòu)中側(cè)向光伏與磁場調(diào)控光致電阻效應(yīng)的研究.pdf

1、金屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（MOS: Metal-Oxide-Semiconductor）作為微電子器件的核心結(jié)構(gòu)，在學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界中均獲得了眾多關(guān)注。Cr（鉻：Chromium）金屬薄膜由于其反鐵磁性的電子自旋密度波，最近開始成為一些有關(guān)電子自旋研究的重點。Cr/SiO2/Si為具有Cr金屬薄膜的MOS結(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的材料具有一些特殊的光電特性，在微電子器件中具有重要的應(yīng)用前景。
　　本論文中系統(tǒng)研究了Cr/SiO2/Si結(jié)

2、構(gòu)的側(cè)向光伏和磁場調(diào)控光致電阻效應(yīng)，主要研究成果如下：
　　(a)Cr/SiO2/Si結(jié)構(gòu)的側(cè)向光伏效應(yīng)：
　　基于Cr/SiO2/Si結(jié)構(gòu)，Cr薄膜表面的側(cè)向光伏效應(yīng)的靈敏度最高達42mV/mm；并且通過測量不同Cr金屬薄膜厚度的樣品，我們發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的電子輸運特性將會決定側(cè)向光伏效應(yīng)的表現(xiàn)，Cr厚度是提升靈敏度的重要因素。這個發(fā)現(xiàn)有助于研究納米金屬薄膜MOS結(jié)構(gòu)的電荷遷移機理以及光電子在光伏效應(yīng)中的作用；
　　(b

3、)Cr/SiO2/Si結(jié)構(gòu)的磁場調(diào)控光致電阻效應(yīng)：
　　基于Cr/SiO2/Si結(jié)構(gòu)，可獲得空間靈敏度為0.79 MΩ/mm、電阻變化率最高達2100%的光致電阻效應(yīng)；當(dāng)附加上額外的磁場時，電阻改變率可增加至2530%，通過分析，將該磁場的調(diào)控機制歸因于洛倫茲力對反型層中高遷移率的光生載流子作用；這項研究工作提供了一種關(guān)于新型光電器件應(yīng)用研究的思路，這些新型光電器件可以對于外加磁場敏感，例如磁敏光電傳感器、磁控光電開關(guān)、磁場調(diào)節(jié)晶