박막의 전자적 특성은 벌크 재료의 전자적 특성과 상당히 다르며, 박막에서 나타나는 일부 물리적 효과는 벌크 재료에서는 찾아보기 어렵습니다.
벌크 금속의 경우, 온도가 낮아짐에 따라 저항이 감소합니다. 고온에서는 저항이 온도에 따라 한 배로만 감소하는 반면, 저온에서는 다섯 배로 감소합니다. 그러나 박막의 경우는 완전히 다릅니다. 박막의 비저항은 벌크 금속보다 높으면서도, 온도가 낮아짐에 따라 벌크 금속보다 더 빠르게 감소합니다. 이는 박막의 경우 표면 산란이 저항에 미치는 영향이 더 크기 때문입니다.
박막의 비정상적인 전도도의 또 다른 양상은 자기장이 박막 저항에 미치는 영향입니다. 외부 자기장의 작용을 받는 박막의 저항은 블록 형태의 물질보다 큽니다. 그 이유는 박막이 나선형 궤적을 따라 움직일 때, 나선선의 반지름이 박막의 두께보다 크면, 움직이는 과정에서 전자가 표면에서 산란되어 추가적인 저항이 발생하고, 이로 인해 박막의 저항이 블록 형태의 물질보다 커지기 때문입니다. 동시에, 자기장의 작용이 없는 박막의 저항보다도 커집니다. 이처럼 박막 저항이 자기장에 의존하는 현상을 자기저항 효과라고 하며, 이는 일반적으로 자기장의 세기를 측정하는 데 사용됩니다. 예를 들어, a-Si, CulnSe2, CaSe 박막 태양전지뿐만 아니라 Al2O3, CeO, CuS, CoO2, CO3O4, CuO, MgF2, SiO2, TiO2, ZnS, ZrO2 등의 박막 태양전지에서 이러한 현상을 볼 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 8월 11일