Магниторезистивный эффект в оксиде цинка, имплантированном ионами кобальта

Abstract

Monocrystalline plates of ZnO have been implanted with 40 keV Co+ ions to high fl uences of (0,5–1,5)1017 cm–2 at ion current density j = 4,0 A/cm2 to modify their electrontransport and magnetotransport properties. Transition from insulating to metallic regime of conductivity was observed at fl uence 1,51017 cm–2. Longitudinal and transverse – magnetoresistive effect when magnetic fi eld parallel and perpendicular to the plane of the sample was measured for both regimes at temperature T = 2,5 K in sweeping magnetic fi eld up 500 mT. Transition from positive to negative magnetoresistance was observed in a high magnetic fi eld and `when magnetic fi eld perpendicular to the sample plane. It was shown that independently of regime of conductivity strong infl uence of s-d exchange interaction is primarily responsible for the mechanism of magnetoresisive effect. = Монокристаллические пластины оксида цинка имплантированы ионами кобальта с энергией 40 кэВ в интервале доз (0,5–1,5)10 17 cм–2 при плотности ионного тока j = 4,0 мкA/cм2 с целью модификации электронно-транспортных и магнитотранспортных характеристик. При дозе имплантации 1,51017 см–2 обнаружен переход диэлектрик–металл. Продольный и поперечный магниторезистивный эффект при разных углах между направлением магнитного поля и плоскостью проводящего канала изучены при обоих режимах проводимости, сканировании магнитного поля в двух направлениях до 500 мТл и Т = 2,5 К. Обнаружен переход от положительного к отрицательному магниторезистивному эффекту при увеличении магнитного поля и переориентации направления магнитного поля от параллельной до перпендикулярной относительно плоскости проводящего канала.