Вплив неоднорідностей поверхні на умови перенесення заряду в ультратонких плівках металів

Р. І. Бігун, З. В. Стасюк

Львівський національний університет ім. Івана Франка, вул. Драгоманова, 50, 79005 Львів, Україна

Отримано: 07.04.2014. Завантажити: PDF

У межах Больцманнової моделі розвинуто модель провідності ультратонких плівок металів у режимі квантового перенесення заряду. Флуктуації межі плівки металу радикально змінюють енергетичний спектр електронів у тонкій плівці металу та, відповідно, умови розсіювання носіїв струму в режимі квантового перенесення заряду. У межах розвинутої моделі розраховано розмірну залежність питомої провідності. Підтверджено придатність одержаних виразів для пояснення експериментальних даних. Зокрема, для суцільнометалевих плівок CoSi$_{2}$ результати розрахунку дозволяють кількісно описати експериментальну розмірну залежність питомої провідності та оцінити середню квадратичну амплітуду поверхневих неоднорідностей. У межах перколяційної моделі встановлено мінімальну товщину прояву металевого характеру провідності в ультратонких плівках CoSi$_{2}$, яка становить 2 нм.

Ключові слова: тонкі металеві плівки, поверхневе та зерномежове розсіяння.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v36/i06/0723.html

PACS: 72.10.Fk, 72.15.Eb, 73.25.+i, 73.50.Bk, 73.61.At, 85.40.Xx


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. R. Munoz, C. Arenas, G. Kremer, and L. Moraga, J. Phys.: Condens. Matter, 15, No. 3: L177 (2003). Crossref
  2. Y. Amirat, G. Chechkin, and R. Gadyl’shin, Applicable Analysis, 86, No. 7: 873 (2007). Crossref
  3. G. A. Chechkin, A. Friedman, and A. L. Piatnitski, J. Math. Anal. Appl., 231: 213 (1999). Crossref
  4. D. I. Borisov and R. R. Gadyl’shin, Theor. Math. Phys., 118, No. 3: 272 (1999). Crossref
  5. R. T. Tung, J. M. Poate, and F. C. Unterwald, Phys. Rev. Lett., 54, No. 16: 1840 (1985). Crossref
  6. М. Д. Бучковська, Р. І. Бігун, З. В. Стасюк, Д. С. Леонов, Металлофиз. новейшие технол., 35, № 12: 1659 (2013).
  7. Z. Tesanovic, M. Jaric, and S. Maekawa, Phys. Rev. Lett., 57, No. 21: 2760 (1986). Crossref
  8. Z. Tesanovic, Solid State Phys., 20, No. 6: L829 (1987); N. Trivedi and N. W. Ashcroft, Phys. Rev. B, 4, No. 17: 12298 (1988). Crossref
  9. G. Fishman and D. Calecki, Phys. Rev. Lett., 62, No. 11: 1302 (1989); idem, Phys. Rev. B, 43, No. 14: 11581 (1991). Crossref
  10. L. Sheng, D. Y. Xing, and Z. D. Wang, Phys. Rev. B, 51, No. 11: 7325 (1995). Crossref
  11. R. Munoz, G. Vida, G. Kremer, L. Moraga, and C. Arenas, J. Phys.: Condens. Matter, 11: 299 (1999); R. Munoz, A. Concha, F. Mora, and R. Espejo, Phys. Rev. B, 61, No. 7: 4514 (2000). Crossref
  12. G. Fisher and H. Hoffman, Z. Phys. B: Condens. Matter, 39, No. 4: 287 (1980). Crossref
  13. Ю. Ф. Огрин, В. Н. Луцкий, М. У. Арифова, В. И. Ковалев, ЖЭТФ, 53, № 4: 1218 (1967).
  14. В. Б. Сандомирский, ЖЭТФ, 52, № 1: 158 (1967).
  15. M. Jalochowski and E. Bauer, Phys. Rev. B, 38, No. 8: 5272 (1988); M. Jalochowski and E. Bauer, Phys. Rev. B, 37: 8622 (1988). Crossref
  16. A. Meyerovich and S. Stepaniants, J. Phys. Condens. Matter, 14: 4287 (2002). Crossref
  17. R. I. Bigun, Yu. A. Kunitsky, and Z. V. Stasyuk, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 8, No. 1: 129 (2010).
  18. Z. Stasyuk, M. Kozak, B. Penyukh, and R. Bihun, J. Phys. Studies, 7, No. 2: 207 (2003).
  19. Р. І. Бігун, З. В. Стасюк, Металлофиз. новейшие технол., 30, № 6: 795 (2008).
  20. M. Walther, D. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. Freeman, and F. Hegmann, Phys. Rev. B, 76: 125408-1–9 (2007). Crossref
  21. K. H. Han, Z. S. Lim, and Sung-Ik Lee, Physica B, 167: 185 (1990). Crossref
  22. Р. І. Бігун, М. Д. Бучковська, Н. С. Колтун, З. В. Стасюк, Д. С. Леонов, Металлофиз. новейшие технол., 35, № 1: 85 (2013).