We have observed a large increase in the magnetoresistance (MR) of molecular beam epitaxy grown Bi thin films, which were subjected to a postannealing procedure 3 °C below the Bi melting point. We have achieved an increase in the MR by a factor of 2560 at helium temperatures compared with of 343 for an as-grown film. The enhancement of the MR in the annealed films is due to higher electron and hole mobilities e≈1×106cm2/V s at 5 K) relative to those of the as-grown films e≈9×104cm2/V s at 5 K). The enhancement of the mobility in the annealed films is also supported by the observation of Shubnikov–de Haas oscillations.

1.
F. Y.
Yang
,
K.
Liu
,
C. L.
Chien
, and
P. C.
Searson
,
Phys. Rev. Lett.
82
,
3328
(
1999
).
2.
F. Y.
Yang
,
K.
Liu
,
K.
Hong
,
D. H.
Reich
,
P. C.
Searson
, and
C. L.
Chien
,
Science
284
,
1335
(
1999
).
3.
Y. M.
Lin
,
S. B.
Cronin
,
J. Y.
Ying
,
M. S.
Dresselhaus
, and
J. P.
Heremans
,
Appl. Phys. Lett.
76
,
3944
(
2000
).
4.
K.
Hong
,
F. Y.
Yang
,
K.
Liu
,
D. H.
Reich
,
P. C.
Searson
,
C. L.
Chien
,
F. F.
Balakirev
, and
G. S.
Boebinger
,
J. Appl. Phys.
85
,
6184
(
1999
).
5.
Z.
Zhang
,
X.
Sun
,
M. S.
Dresselhaus
,
J. Y.
Ying
, and
J. P.
Heremans
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
1589
(
1998
).
6.
K.
Liu
,
C. L.
Chien
, and
P. C.
Searson
,
Phys. Rev. B
58
,
R14681
(
1998
).
7.
J. H.
Mangez
,
J. P.
Issi
, and
J.
Heremans
,
Phys. Rev. B
14
,
4381
(
1976
).
8.
Yu. F.
Ogrin
, Pis’ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 3, 114 (1966) [
JETP Lett.
3
,
71
(
1966
)].
9.
C. A.
Hoffman
,
J. R.
Meyer
,
F. J.
Bartoli
,
A.
DiVenere
,
X. J.
Yi
,
C. L.
Hou
,
H. C.
Wang
,
J. B.
Ketterson
, and
G. K.
Wong
,
Phys. Rev. B
48
,
11431
(
1993
);
C. A.
Hoffman
,
J. R.
Meyer
,
F. J.
Bartoli
,
A.
DiVenere
,
X. J.
Yi
,
C. L.
Hou
,
H. C.
Wang
,
J. B.
Ketterson
, and
G. K.
Wong
,
Phys. Rev. B
51
,
5535
(
1995
).
10.
D. L.
Partin
,
J.
Heremans
,
D. T.
Morelli
,
C. M.
Thrush
,
C. H.
Olk
, and
T. A.
Perry
,
Phys. Rev. B
38
,
3818
(
1988
).
11.
D. L.
Partin
,
C. M.
Thrush
,
J.
Heremans
,
D. T.
Morelli
, and
C. H.
Olk
,
J. Vac. Sci. Technol. B
7
,
348
(
1988
).
12.
J.
Heremans
,
D. L.
Partin
,
C. M.
Thrush
,
G.
Karczewski
,
M. S.
Richardson
, and
J. K.
Furdyna
,
Phys. Rev. B
48
,
11329
(
1993
).
13.
A.
DiVenere
,
X. J.
Yi
,
C. L.
Hou
,
H. C.
Wang
,
J. B.
Ketterson
,
G. K.
Wong
, and
I. K.
Sou
,
Appl. Phys. Lett.
62
,
2640
(
1993
).
14.
S.
Cho
,
A.
DiVenere
,
G. K.
Wong
,
J. B.
Ketterson
,
J. R.
Meyer
, and
C. A.
Hoffman
,
Solid State Commun.
102
,
673
(
1997
).
15.
B. Y.
Jin
,
H. K.
Wong
,
G. K.
Wong
,
J. E.
Hilliard
,
J. B.
Ketterson
, and
Y.
Eckstein
,
Thin Solid Films
110
,
29
(
1983
).
16.
S.
Cho
,
A.
DiVenere
,
G. K.
Wong
,
J. B.
Ketterson
,
J. R.
Meyer
, and
J. I.
Hong
,
Phys. Rev. B
58
,
2324
(
1998
).
17.
I.
Vurgaftman
,
J. R.
Meyer
,
C. A.
Hoffman
,
D.
Redfern
,
J.
Antoszewski
,
L.
Faraone
, and
J. R.
Lindemuth
,
J. Appl. Phys.
84
,
4966
(
1998
).
18.
F. Y.
Yang
,
K.
Liu
,
K.
Hong
,
D. R.
Reich
,
P. C.
Searson
,
C. L.
Chien
,
Y.
Leprince-Wang
,
K.
Yu-Zhang
, and
K.
Han
,
Phys. Rev. B
61
,
6631
(
2000
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.