De elektronische eigenschappen van dunne films verschillen aanzienlijk van die van bulkmaterialen, en sommige fysische effecten die in dunne films voorkomen, zijn moeilijk te vinden in bulkmaterialen.
Bij massieve metalen neemt de weerstand af door een temperatuurdaling. Bij hoge temperaturen neemt de weerstand slechts één keer af met de temperatuur, terwijl bij lage temperaturen de weerstand vijf keer afneemt met de temperatuur. Voor dunne films is dit echter heel anders. Enerzijds is de soortelijke weerstand van dunne films hoger dan die van massieve metalen, en anderzijds neemt de soortelijke weerstand van dunne films sneller af dan die van massieve metalen naarmate de temperatuur daalt. Dit komt doordat bij dunne films de bijdrage van oppervlakteverstrooiing aan de weerstand groter is.
Een andere manifestatie van abnormale geleidbaarheid van dunne films is de invloed van een magnetisch veld op de weerstand van de dunne film. De weerstand van een dunne film onder invloed van een extern magnetisch veld is groter dan die van een blokvormig materiaal. Dit komt doordat, wanneer de film zich langs een spiraalvormig traject beweegt, elektronen aan het oppervlak verstrooid worden zodra de straal van de spiraal groter is dan de dikte van de film. Dit resulteert in een extra weerstand, waardoor de weerstand van de film groter is dan die van het blokvormige materiaal. Tegelijkertijd is de weerstand van de film ook groter dan de weerstand van de film zonder magnetisch veld. Deze afhankelijkheid van de filmweerstand van het magnetische veld wordt het magnetoresistentie-effect genoemd en wordt doorgaans gebruikt om de sterkte van een magnetisch veld te meten. Voorbeelden hiervan zijn dunnefilmzonnecellen van a-Si, Cu₂Se₂ en CaSe, maar ook van Al₂O₃, CeO₂, CuS, CoO₂, CO₃O₄, CuO, MgF₂, SiO₂, TiO₂, ZnS, ZrO₂, enzovoort.
Geplaatst op: 11 augustus 2023