文档介绍：第三章金属薄膜的导电第五讲
电阻来源:晶格振动→声子散射;杂质→杂质散射;
缺陷→缺陷散射; 晶界→晶界散射。
薄膜特点:连续膜→表面散射;
网状膜→细丝周界散射,接触散射;
岛状膜→电子隧道。
由此可见,电阻的物理根源多于块状。
薄膜的成膜过程:岛状薄膜→网状薄膜→连续薄膜
§ 岛状薄膜的电阻
电阻规律:①电阻率比连续膜大几个数量级;
②电阻温度系数为负;
③低场强下,服从欧姆定律(V-A);
高场强下,非线性关系(V-A关系)。
有关岛状薄膜的电导理论有:
★热电子发射理论;
★肖特基发射理论;
★活化隧道理论;
★允许态间隧道理论;
★经基片和陷阱的隧道理论。
热电子发射理论
物理模型:金属岛中电子随温度增加,其动能增加。当其动能大于逸出功时,电子便逸出金属表面,E外→定向流动。
计算单位时间内逸出金属单位表面的电子数。
由固体物理学得知,在金属单位体积内,微分能量元dE中的电子能态数为:
肖特基发射理论
引入镜像力和外加电场的影响,修正上述中的Ф势垒
镜像力:若发射出的电子(-q)在x处如图,则在一x处感应出一个正镜像电荷(+q),两电荷间的库伦力为:
电子在x处的势能为:
活化隧道理论
该理论认为:电子从一个中性小岛移至另一个中性小岛,因而使原来的一些带有电荷在载电小岛与中性小岛间的电子传输是一个隧道过程。