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本研究では、アモルファス酸化物半導体が表す磁気抵抗効果に関する研究を行った。アモルファスなIn-M-O薄膜（M:遷移金金属元素）と比較実験として全率固溶体を作る多結晶Cd-Ni-O薄膜について研究を進めた。
前年度までの研究でアモルファスIn-Ni-O系酸化物半導体においては、キャリア濃度が~10^19 cm^-3でNi濃度6%と7%の薄膜試料において、5K、9T印加時に最大値である100％の正の磁気抵抗を得た。キャリア濃度が10^20 cm^-3の時には巨大磁気抵抗は観察されなかったことからさらなるキャリア濃度の低下による磁気抵抗の増加が期待された。今年度はキャリア濃度、Ni濃度をさらに最適化することで巨大抵抗の値は146%まで増加することができた。試料数を増やして評価したところ、磁気抵抗の大きさはNi濃度やキャリア濃度に対して単調な変化を示さなかった。一方低温での抵抗率の影響は磁気抵抗の大きさをうまく反映していた。これまでの議論で用いてきたキャリア濃度は室温でのデータであったため低温物性である巨大磁気抵抗をうまく反映していなかったと考えられる。
この巨大磁気抵抗効果がアモルファス固有の現象であるかを評価するために全率固溶体を作るCd-Ni-O系薄膜についても同様の研究を行った。その結果、Ni濃度30%、キャリア濃度10^20 cm^-3で60%程度の正の磁気抵抗が観測された。低温での電気特性の温度依存性を調べたところVRHが支配的であることが明らかとなり、この伝導機構が正の巨大磁気抵抗発現に起因していることはアモルファスの場合と共通と推測される。またCd-Ni-O系薄膜においては、深い局在準位が正の磁気抵抗に大きな影響を及ぼしていることが明らかとなった。
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