yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share

Наноелектроника (2 часть)

Вступ

 

Зміну електричного опору металевих плівок можна викликати або при механічній деформації вздовж і упоперек площини поверхні плівки, або шляхом термообробки плівки. У першому випадку величина, що вимірює зміну електричного опору плівки, це поздовжній (поперечний) коефіцієнт тензочутливості електричного опору плівки. Він досліджувався як теоретично [1 - 7], так і експериментально [2 - 4]. У другому випадку вимірюють температурний коефіцієнт опору, що також досліджувався теоретично [8 - 11] і експериментально [12 - 18]. Дані дослідження проводилися для плівок, що складалися тільки з одного металевого шару, який був нанесений на неметалеву підкладу, а розрахунки були зроблені за допомогою відомої теорії Фукса-Зондгеймера [19; 20]. Ці автори припустили, що частина електронів провідності дзеркально відбивається від зовнішніх поверхонь плівки (P); на функції розподілу діють поверхневі граничні умови.

У разі двошарової плівки поверхню поділу між шарами просто подати як бар'єр або якщо ширина межі поділу лежить у межах розміру міжатомної відстані, то її можна розглядати як плоский дефект. Крім того, бар'єр, що представляє інтерфейс, може хаотично змінюватися від точки до точки по ширині і висоті (глибині). Якщо інтерфейс ідеально гладкий, і ми маємо справу лише з поздовжнім електроперенесенням уздовж межі поділу, то біля інтерфейсу існують тільки дві можливі траєкторії електронів: дзеркальне відбиття та заломлення. Це означає, що на межі поділу електрони можуть відбиватися назад відповідно до закону відбиття з імовірністю P та (або) проходити крізь інтерфейс відповідно до закону заломлення з імовірністю Q. Однак  в об’ємі кожного шару рух електронів провідності визначається об'ємними властивостями цих шарів. Температурний коефіцієнт опору, а також коефіцієнт тензочутливості електричного опору для двошарових тонких металевих плівок досліджувалися теоретично у працях [21; 22], у яких враховувалося, що інтерфейс між шарами накладає додаткові граничні умови на функції розподілу електронів. На даний момент майже немає докладних теоретичних праць щодо температурного коефіцієнту коефіцієнта тензочутливості електричного опору двошарових тонких металевих плівок. Лише у праці [23] було коротко розглянуто це питання для випадку одиношарової металевої плівки.

Метою цієї роботи було отримання загального теоретичного виразу для температурного коефіцієнта поздовжнього (поперечного) коефіцієнта тензочутливості електричного опору двошарових тонких металевих плівок. Числові розрахунки коефіцієнтів проводилися на прикладі двошарових плівок, що складалися з тонких верхніх шарів золота на базовому шарі срібла.

 

 

57