خواص الکترونیکی لایههای نازک به طور قابل توجهی با مواد حجیم متفاوت است و برخی از اثرات فیزیکی که در لایههای نازک نشان داده میشوند، به سختی در مواد حجیم یافت میشوند.
برای فلزات حجیم، مقاومت به دلیل کاهش دما کاهش مییابد. در دماهای بالا، مقاومت تنها یک بار با افزایش دما کاهش مییابد، در حالی که در دماهای پایین، مقاومت پنج بار با افزایش دما کاهش مییابد. با این حال، برای لایههای نازک، کاملاً متفاوت است. از یک طرف، مقاومت لایههای نازک بیشتر از فلزات حجیم است و از طرف دیگر، مقاومت لایههای نازک پس از کاهش دما، سریعتر از فلزات حجیم کاهش مییابد. دلیل این امر این است که در مورد لایههای نازک، سهم پراکندگی سطحی در مقاومت بیشتر است.
یکی دیگر از مظاهر رسانایی غیرطبیعی لایه نازک، تأثیر میدان مغناطیسی بر مقاومت لایه نازک است. مقاومت یک لایه نازک تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی بیشتر از مقاومت یک ماده بلوک مانند است. دلیل این امر این است که وقتی لایه نازک در امتداد مسیر مارپیچی به جلو حرکت میکند، تا زمانی که شعاع خط مارپیچی آن بزرگتر از ضخامت لایه باشد، الکترونها در طول فرآیند حرکت در سطح پراکنده میشوند و در نتیجه مقاومت اضافی ایجاد میشود که منجر به بیشتر شدن مقاومت لایه نازک نسبت به ماده بلوک مانند میشود. در عین حال، این مقاومت بدون اعمال میدان مغناطیسی نیز بیشتر از مقاومت لایه نازک خواهد بود. این وابستگی مقاومت لایه نازک به میدان مغناطیسی، اثر مقاومت مغناطیسی نامیده میشود که معمولاً برای اندازهگیری قدرت میدان مغناطیسی استفاده میشود. به عنوان مثال، سلولهای خورشیدی لایه نازک a-Si، CulnSe2 و CaSe و همچنین Al2O3 CeO، CuS، CoO2، CO3O4، CuO، MgF2، SiO2، TiO2، ZnS، ZrO2 و غیره.
زمان ارسال: ۱۱ آگوست ۲۰۲۳