Le proprietà elettroniche dei film sottili sono significativamente diverse da quelle dei materiali sfusi e alcuni effetti fisici osservati sui film sottili sono difficili da riscontrare nei materiali sfusi.
Per i metalli sfusi, la resistenza diminuisce a causa della diminuzione della temperatura. Ad alte temperature, la resistenza diminuisce solo una volta con la temperatura, mentre a basse temperature, la resistenza diminuisce di cinque volte con la temperatura. Tuttavia, per i film sottili, la situazione è completamente diversa. Da un lato, la resistività dei film sottili è maggiore di quella dei metalli sfusi, e dall'altro, la resistività dei film sottili diminuisce più rapidamente di quella dei metalli sfusi al diminuire della temperatura. Questo perché, nel caso dei film sottili, il contributo della diffusione superficiale alla resistenza è maggiore.
Un'altra manifestazione di conduttività anomala del film sottile è l'influenza del campo magnetico sulla sua resistenza. La resistenza di un film sottile sotto l'azione di un campo magnetico esterno è maggiore di quella di un materiale a blocchi. Il motivo è che quando il film avanza lungo la traiettoria a spirale, finché il raggio della sua linea a spirale è maggiore dello spessore del film, gli elettroni si disperdono sulla superficie durante il processo di movimento, generando una resistenza aggiuntiva che porta la resistenza del film a essere maggiore di quella del materiale a blocchi. Allo stesso tempo, sarà anche maggiore della resistenza del film in assenza di un campo magnetico. Questa dipendenza della resistenza del film dal campo magnetico è chiamata effetto magnetoresistenza, che viene solitamente utilizzato per misurare l'intensità del campo magnetico. Ad esempio, celle solari a film sottile in a-Si, CulnSe2 e CaSe, così come in Al2O3, CeO, CuS, CoO2, CO3O4, CuO, MgF2, SiO, TiO2, ZnS, ZrO, ecc.
Data di pubblicazione: 11-08-2023