Магниторезистор Советский патент 1977 года по МПК H01L43/08 

54) МАГНИТОРЕЗИСТОР

1

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении магниторезисторов (МР) полупроводниковых резисторов, сопротивление которых зависит от внешнего магнитного поля.

ТолщинуМР обычно стремятся свести к минимальному значению с целью повышения их сопротивления, а также с целью снижения энергии, необходимой для создания упраааяющего магнитного поля. Наиболее легко это достигается при использовании дляМ тонких пленок полупроводниковых материалов, нанесенных на диэлектрическое основание подложку.

Известен магниторезистор, содержащий диэлектрическое основание, резистивный слой из анизотропного материала, например висмута, и расположенный между ними подслой из металла ij .

Однако в известном 5шгкиторезисторе недостаточно высокая чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности магниторезистора за счет увеличекия Aidrjii-iTopOoitcTTii uoro OTUouieкия в поперечном ;,1Л1кнгнОл поле.

Это досткга«7-с;я тем, что ), дктгнлторезисторе, содержащел; диалект:- п-:сС1.ее основание, резистнБНЫй слой .Гз аьииотропного к;атермала и рагшо.|О:;;.Л1Кый мс:-;..;::у liHwii подслой КЗ лтеталла. в качества- мегаалб; подслоя )- спсльзонан ол;п; ло piVini ЛЛУМЕНТОБ период11ческой cnci-лдлл, с;1;.;сО с1гуь:Jinx подь:шению содер:-хаа1ая i pt ;jacr)iK;-:o:-,; лое хрясталлнтов оптлл:сл; ;1О : opijeiv arui;- Огпоситель но подложки, сосг;;л:цего лл .ке.лк, собальта, меди, хрома, гглатинь ; ii -ji;uiuiia, золота, серебра.

На чертежа ..рс;;,:м/ичю;: ч-.:;гь 1тор;.зистор, содержащий диЕ.ектрнчоское опдовалие 1,

подслой .-. , Г..у 3 ВЛ;;Л1у.-Л.. ХОНТЛКТНЫО

площадш 4, Б-;гС,:лл j л: ;Г;а-л р зистора.

Толщина 2 ,;:,олжн-л достаточно 1ч;алой .ал5; j., чт1 ы элс::т:эцч.;(лсо-; солротивлеике го.чс.лоя было ояачительлс; больг ше сопротивления плекк висмута и ;ie уменьшало бы магкиторезьсгивное отмошелие последней вслйдств;1е шунт.цаон-ания. Ои/гимадь-

ная толщина подслоя лежит в пределах 103000 А .

Улучшение магниторезистивных свойств магниторезисторов в поперечных магнитных полях на основе пленок висмута, напыленных на подложки с предварительно нанесенным подслоем другого материала, обусловлено влиянием подслоя на структуру пленок висмута.

Известно использование подслоя при напылении тонких пленок различных материалов в тонкопленочной технологии для улучшения адгезии пленки к подложке, но неизвестны сведения о влиянии материала подслоя на магниторезистивные свойства пленок и их структуру.

При напылении висмута на подложку с подслоем кристаллиты подслоя служат эффективными центрами зарождения кристаллитов висмута при конденсации паров висмута на подложке и способствуют росту кристаллитов висмута с различной их оринетацией относительно подложки. В результате в пленке висмута формируются кристаллиты с более выгодной ориентацией относительно подложки, что приводит к увеличению магниторезистивного отношения в поперечном магнитном поле. Наличие в пленках висмута, напыленных с подслоем указанных материалов, кристаллитов с различной ориентацией подтверждено при рентгеноструктурном исследовании пленок. В качестве материала подслоя, помимо чистых металлов, могут быть применены сплавы на их основе.

Преимуществом данного магниторезистора является более высокое и воспроизводимое магниторезистивное отношение по сравнению

с известными пленочными магниторезисторами из висмута.

В магниторезисторах без подслоя магниторезистивное отношение в поле с индукцией составляет 1,13-1,23.

Введение подслоя приводит к увеличению магниторезистивного отношения в поперечном магнитном поле с индукцией В 1 т до значения 1,24-1,37. Таким образом относительное приращение сопротивления в магнитном поле за счет введения подслоя увеличивается приблизительно в 1,5-2,0 раза.

Формула изобретения

Магниторезистор, содержаший диэлектрическое основание, резистивный слой из анизотропного материала, насример висмута, и расположенный между ними подслой из метала, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности магниторезистора за счет увеличения значения магниторезистивного отношения в поперечном магнитном поле, в качестве металла подсло использован один из ряда элементов периодической системы, способствующих повышению содержания в резистивном слое кристаллитов оптимальной ориентации относительно подложки, состоящего из никеля, кобальта, меди, хрома, платины, палладия, золота, серебра.

Источники информации, принятые во вниние при экспертизе:

1. Авт. свид. СССР № 311295, кл. Н 01 с 7/00, 1970 (прототип).