Электрические и магнитные характеристики оксида цинка, имплантированного ионами кобальта

Abstract

Монокристаллические пластины оксида цинка имплантированы ионами кобальта с энергией 40 кэВ в интервале доз (0,5-1,5) • 1017 см~2 при плотности ионного тока J = 4 мкА/см2 с целью модификации электронно-транспортных и магнитных характеристик. При дозе имплантации 1,5 • 1017 см-2 обнаружен немоттовский переход диэлектрик - металл, вызванный образованием перколяционного проводящего кластера из металлических включений. При диэлектрическом режиме проводимости магнетизм модифицированного слоя обусловлен формированием магнитного упорядочения в потенциальных ямах флуктуаций дна зоны проводимости из-за сильного «-^-взаимодействия электронов с атомами кобальта, в то время как на металлической стороне перехода - образованием проводящего ферромагнитного кластера. Обнаружена корреляция коэрцитивных сил петель гистерезиса намагниченности и магниторезистивного эффекта на металлической стороне перехода.