半导体-金属复合结构中的异常磁电阻效应分析

从电磁方程的解析解出发,分析高对称性van der Pauw disk装置的异常磁电阻效应,重点研究该体系的几何非均匀性与物理非均匀性对整体磁电阻效应的影响.通过定义三个非均匀参数表征体系的非均匀性,给出该装置中电磁输运性质随非均匀系数的变化.计算结果表明,体系的磁电阻比值在一定的几何非均匀结构下达到最优化,整个装置在磁场下呈现出良好的开关效应.同时,材料在迁移率和电阻率上的非均匀性对异常磁电阻效应产生明显影响.特别地,组分电阻率的差别导致异常磁电阻效应出现符号翻转.

非磁性半导体异常磁电阻效应的有效介质理论

有效介质理论自洽方程被用来研究非磁性半导体材料的异常磁电阻效应.通过建立两组分无序电导网络,同时引入组分的霍尔效应,计算了体系的有效电导张量随磁场和组分浓度的变化关系.结果表明,当两种组分具有不同类型的载流子时,体系中各组分零场电阻的差异将导致在垂直磁场和平行磁场方向上产生异常的磁电阻效应.这些宏观的磁电阻效应来源于体系中的非均匀性,并与组分的几何逾渗结构具有明显的关联.