金属薄膜的电导特征

文章作者:广东振华科技
阅读:1064
发布时间:2023-08-08
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    薄膜的电子性质与块状材料的电子性质有明显的差异,某些在薄膜上所显示出来的物理效应,在块状材料上是很难找到的。

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    对块状金属而言,电阻因温度的降低而减少。在高温时电阻随温度只是一次方的减小,在低温下电阻则会随温度降低五次方减小。但是,对薄膜则完全不同,一方面薄膜的电阻率要比块状金属大,而另一方面在温度降低后薄膜的电阻率下降速度却没有块状金属快,这是因为在薄膜情况下表面散射对电阻的贡献大的缘故。

薄膜电导异常的另一种表现是磁场对薄膜电阻的影响。处于外磁场作用下的薄膜,电阻大于块状材料的电阻,原因在于膜中沿螺旋轨迹向前运动时,只要其螺旋线的半径大于膜的厚度,则电子在运动过程中就会在表面处产生散射,从而产生一个附加电阻,而导致膜的电阻大于块状材料的电阻,同时,也会大于薄膜在没有磁场作用下的电阻值。这种薄膜电阻对磁场的依赖关系被称为磁阻效应,通常把这种效应用于对磁场强度的测量上。例如a-Si、CulnSe2,和 CaSe 薄膜太阳能电池以及Al203;、CeO、CuS、CoO2、CO3O4、CuO、MgF2、SiO、TiO2、ZnS、ZrO等。

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