We demonstrate experimentally the two-terminal magnetic sensors exhibiting an extraordinary magneto-resistance effect by using an InGaAs quantum well channel with a metal-shunting structure. A high magneto-resistance of 17.3% and a sensitivity of 488.1 Ω/T have been obtained at 1 T and room temperature with our geometrical design. The two-contact configuration and the high-mobility electron transistor-compatible epitaxy structure make the devices promising for high-sensitivity magnetic sensing integration and applications.

1.
E.
Ramsden
,
Hall-Effect Sensors: Theory and Applications
, 2nd ed. (
Elsevier
,
Newnes
,
2006
).
2.
A.
Edelstein
,
J. Phys.: Condens. Matter
19
,
165217
(
2007
).
3.
S. A.
Solin
,
T.
Thio
,
D. R.
Hines
, and
J. J.
Heremans
,
Science
289
,
1530
(
2000
).
4.
T. H.
Hewett
and
F. V.
Kusmartsev
,
Cent. Eur. J. Phys.
10
,
602
(
2012
).
5.
J.
Sun
and
J.
Kosel
,
Materials
6
,
500
(
2013
).
6.
S.
Joo
,
T.
Kim
,
S. H.
Shin
,
J. Y.
Lim
,
J.
Hong
,
J. D.
Song
,
J.
Chang
,
H. W.
Lee
,
K.
Rhie
,
S. H.
Han
,
K. H.
Shin
, and
M.
Johnson
,
Nature
494
,
72
(
2013
).
7.
S. A.
Solin
,
D. R.
Hines
,
A. C. H.
Rowe
,
J. S.
Tsai
, and
Y. A.
Pashkin
,
J. Vac. Sci. Technol. B
21
,
3002
(
2003
).
8.
J.
Suh
,
W.
Kim
,
J.
Chang
,
S. H.
Han
, and
E. K.
Kim
,
J. Korea Phys. Soc.
55
,
577
(
2009
).
9.
C. H.
Moller
,
O.
Kronewerth
,
D.
Grundler
,
W.
Hansen
,
C.
Heyn
, and
D.
Heitmann
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
3988
(
2002
).
10.
M.
Hoener
,
O.
Kronenwerth
,
C.
Heyn
,
D.
Grundler
, and
M.
Holz
,
J. Appl. Phys.
99
,
036102
(
2006
).
11.
C. H.
Moller
,
D.
Grundler
,
O.
Kronewerth
,
C.
Heyn
, and
D.
Heitmann
,
J. Supercond.
16
,
195
(
2003
).
12.
T. D.
Boone
,
N.
Smith
,
L.
Folks
,
J. A.
Katine
,
E. E.
Marinero
, and
B. A.
Gurney
,
IEEE Electron Device Lett.
30
,
117
(
2009
).
13.
A. S.
Troup
,
D. G.
Hasko
,
J.
Wunderlich
, and
D. A.
Williams
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
022116
(
2006
).
14.
S.
Pisana
,
P. M.
Braganca
,
E. E.
Marinero
, and
B. A.
Gurney
,
IEEE Trans. Magn.
46
,
1910
(
2010
).
15.
A. L.
Friedman
,
J. T.
Robinson
,
F. K.
Perkins
, and
P. M.
Campbell
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
022108
(
2011
).
16.
C. T.
Liang
,
Y. S.
Tseng
,
J. Y.
Wu
,
S. D.
Lin
,
C. K.
Yang
,
Y. R.
Li
,
K. Y.
Chen
,
P. T.
Lin
, and
L. H.
Lin
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
132111
(
2008
).
17.
Y. H.
Hewett
and
F. V.
Kusmartsev
,
Phys. Rev. B
82
,
212404
(
2010
).
18.
J.
Sun
,
S. B.
Patil
,
Y. A.
Soh
, and
J.
Kosel
,
Appl. Phys. Express
5
,
033002
(
2012
).
19.
Y.
Xu
,
H. B.
Pan
,
S. Z.
He
, and
L.
Li
,
Sensors
12
,
2162
(
2012
).
20.
R.
Williams
,
Modern GaAs Processing Methods
(
Artech House
,
1990
).
21.
M.
Holz
,
O.
Kronewerth
, and
D.
Grundler
,
Phys. Rev. B
67
,
195312
(
2003
).
22.
C. H.
Moller
,
O.
Kronewerth
,
Ch.
Heyn
, and
D.
Grundler
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
3343
(
2004
).
You do not currently have access to this content.