A large positive magnetoresistance (MR) effect is observed in In/Ge/In structures. The current–voltage characteristics of the structure show a nonlinear behavior (even breakdown at higher voltages), caused by the space-charge effect. It is found that large magnetic field and low temperature can suppress the breakdown, resulting in a large value of MR. The MR is measured to be 1300% with the external magnetic field of 2 T and applied voltage of only 8.5 V at room temperature. This work may be beneficial to the germanium based magnetic sensing industry.

1.
H.
Takatsu
,
J.
Ishikawa
,
S.
Yonezawa
,
H.
Yoshino
,
T.
Shishidou
,
T.
Oguchi
,
K.
Murata
, and
Y.
Maeno
,
Phys. Rev. Lett.
111
,
056601
(
2013
).
2.
C. L.
Chien
,
J. Q.
Xiao
, and
J. S.
Jiang
,
J. Appl. Phys.
73
,
5309
(
1993
).
3.
T.
Hayashi
,
M.
Tanaka
, and
A.
Asamitsu
,
J. Appl. Phys.
87
,
4673
(
2000
).
4.
S. I.
Khartsev
,
P.
Johnsson
, and
A. M.
Grishin
,
J. Appl. Phys.
87
,
2394
(
2000
).
5.
T.
Gredig
,
I. N.
Krivorotov
, and
E. D.
Dahlberg
,
J. Appl. Phys.
91
,
7760
(
2002
).
6.
D. J.
Kubinski
and
H.
Holloway
,
J. Appl. Phys.
79
,
1661
(
1996
).
7.
F. Y.
Yang
,
K.
Liu
,
K.
Hong
,
D. H.
Reich
,
P. C.
Searson
, and
C. L.
Chien
,
Science
284
,
1335
(
1999
).
8.
R.
Xu
,
A.
Husmann
,
T. F.
Rosenbaum
,
M. L.
Saboundji
,
J. E.
Ederbya
, and
P. B.
Littlwood
,
Nature (London)
390
,
57
(
1997
).
9.
R. R.
Sagar
,
X. Z.
Zhang
,
J. M.
Wang
, and
C. Y.
Xiong
,
J. Appl. Phys.
115
,
123708
(
2014
).
10.
Z. G.
Sun
,
M.
Mizuguchi
,
T.
Manago
, and
H.
Akinaga
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
5643
(
2004
).
11.
S. A.
Solin
,
T.
Thio
,
D. R.
Hines
, and
J. J.
Heremans
,
Science
289
,
1530
(
2000
).
12.
M. P.
Delmo
,
S.
Kasai
,
K.
Kobayashi
, and
T.
Ono
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
132106
(
2009
).
13.
S. T.
Liu
,
S.
Yamamoto
, and
A.
van der Ziel
,
Appl. Phys. Lett.
10
,
308
(
1967
).
14.
J. J. H. M.
Schoonus
,
F. L.
Bloom
,
W.
Wagemans
,
H. J. M.
Swagten
, and
B.
Koopmans
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
127202
(
2008
).
15.
M. P.
Delmo
,
E.
Shikoh
,
T.
Shinjo
, and
M.
Shiraishi
,
Phys. Rev. B
87
,
245301
(
2013
).
16.
D. Z.
Yang
,
F. C.
Wang
,
Y.
Ren
,
Y. l.
Zuo
,
Y.
Peng
,
S. M.
Zhou
, and
D. S.
Xue
,
Adv. Funct. Mater.
23
,
2918
(
2013
).
17.
M. P.
Delmo
,
S.
Yamamoto
,
S.
Kasai
,
T.
Ono
, and
K.
Kobayashi
,
Nature (London)
457
,
1112
(
2009
).
18.
M. P.
Delmo
,
S.
Kasai
,
K.
Kobayashi
, and
T.
Ono
,
J. Phys.: Conf. Ser.
193
,
012001
(
2009
).
19.
M.
Schulz
,
Nature (London)
399
,
729
(
1999
).
20.
T.
Nishimura
,
K.
Kita
, and
A.
Toriumi
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
123123
(
2007
).
21.
L.
Tang
,
S. E.
Kocabas
,
S.
Latif
,
A. K.
Okyay
,
D.-S.
Ly-Gagnon
,
K. C.
Saraswat
, and
D. A. B.
Miller
,
Nat. Photonics
2
,
226
(
2008
).
22.
Y.
Liu
,
L.
Zhang
, and
I.
Bennion
,
Electron. Lett.
35
,
661
(
1999
).
23.
T.
Matsui
,
M.
Kondo
,
K.
Ogita
,
T.
Ozawa
, and
M.
Isomura
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
142115
(
2006
).
24.
A. I.
Mukolu
,
Turkish J. Phys.
25
,
385
(
2001
).
25.
L. V.
Keldysh
,
Sov. Phys. JETP
21
,
1135
(
1965
).
26.
A.
Rose
,
Phys. Rev.
97
,
1538
(
1955
).
27.
C. A.
Payling
,
P. S. S.
Guimartildeaes
,
L.
Eaves
,
B. R.
Snell
,
J. C.
Portal
,
M. A. di
Forte-Poisson
,
C.
Brylinski
,
G.
Hill
, and
M. A.
Pate
,
Superlattices Microstruct.
2
,
415
(
1986
).
28.
K.
Cong
and
Y.
Ji
,
Mod. Phys. Lett. B
26
,
1250048
(
2012
).
29.
S. K.
Roy
and
M.
Mitra
,
Microwave Semiconductor Devices
(
Prentice Hall
,
India
,
2003
), p.
48
.
You do not currently have access to this content.