Οι ηλεκτρονικές ιδιότητες των λεπτών μεμβρανών διαφέρουν σημαντικά από εκείνες των χύδην υλικών και ορισμένα φυσικά φαινόμενα που εμφανίζονται σε λεπτές μεμβράνες είναι δύσκολο να εντοπιστούν σε χύδην υλικά.
Για τα χύδην μέταλλα, η αντίσταση μειώνεται λόγω μείωσης της θερμοκρασίας. Σε υψηλές θερμοκρασίες, η αντίσταση μειώνεται μόνο μία φορά με τη θερμοκρασία, ενώ σε χαμηλές θερμοκρασίες, η αντίσταση μειώνεται πέντε φορές με τη θερμοκρασία. Ωστόσο, για τις λεπτές μεμβράνες, είναι εντελώς διαφορετικό. Αφενός, η ειδική αντίσταση των λεπτών μεμβρανών είναι υψηλότερη από αυτή των χύδην μετάλλων, και αφετέρου, η ειδική αντίσταση των λεπτών μεμβρανών μειώνεται ταχύτερα από αυτή των χύδην μετάλλων μετά τη μείωση της θερμοκρασίας. Αυτό συμβαίνει επειδή στην περίπτωση των λεπτών μεμβρανών, η συμβολή της επιφανειακής σκέδασης στην αντίσταση είναι μεγαλύτερη.
Μια άλλη εκδήλωση της ανώμαλης αγωγιμότητας της λεπτής μεμβράνης είναι η επίδραση του μαγνητικού πεδίου στην αντίσταση της λεπτής μεμβράνης. Η αντίσταση μιας λεπτής μεμβράνης υπό την επίδραση ενός εξωτερικού μαγνητικού πεδίου είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός υλικού που μοιάζει με μπλοκ. Ο λόγος είναι ότι όταν η μεμβράνη κινείται προς τα εμπρός κατά μήκος της σπειροειδούς τροχιάς, εφόσον η ακτίνα της σπειροειδούς γραμμής της είναι μεγαλύτερη από το πάχος της μεμβράνης, τα ηλεκτρόνια θα διασκορπιστούν στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κίνησης, με αποτέλεσμα μια πρόσθετη αντίσταση, η οποία οδηγεί στην αντίσταση της μεμβράνης να είναι μεγαλύτερη από αυτή του υλικού που μοιάζει με μπλοκ. Ταυτόχρονα, θα είναι επίσης μεγαλύτερη από την αντίσταση της μεμβράνης χωρίς τη δράση ενός μαγνητικού πεδίου. Αυτή η εξάρτηση της αντίστασης της μεμβράνης από το μαγνητικό πεδίο ονομάζεται φαινόμενο μαγνητοαντίστασης, το οποίο συνήθως χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου. Για παράδειγμα, τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης a-Si, CulnSe2 και CaSe, καθώς και τα Al203 CeO, CuS, CoO2, CO3O4, CuO, MgF2, SiO, TiO2, ZnS, ZrO, κ.λπ.
Ώρα δημοσίευσης: 11 Αυγούστου 2023