8-第八讲--薄膜材料物理--第三章金属薄膜的导电.pptVIP

第八讲 第三章 金属薄膜的导电 第三章 金属薄膜的导电（续） 第八讲 §3-5外因对连续薄膜电导的影响 连续薄膜的电阻率温度系数TCR 电阻的温度系数约等于薄膜电阻率的温度系数： 纯金属 温度对电阻率的影响来自两个方面： 式中 是薄膜电阻率的温度系数 由于薄膜中的晶界、杂质和缺陷密度远大于块状材 料，所以薄膜电阻率大于块材的，但薄膜电阻率的温 度系数却小于块材的。 薄膜（金属）可以用来制造热敏电阻器。 下面求连续薄膜的电阻率温度系数 由： 其中： 因为 所以有： 根据电阻率与电导率两者温度系数的关系： 所以有： 而： 若薄膜表面为部分漫反射时：则 可见： 表面散射使薄膜的电阻率大于块状的，但是，却使 它的电阻率温度系数小于块材的。符合马提生定则： 随着金属材料电阻率的增大，其温度系数减小。 设基片受到一纵向拉力，则应变为： 横向： 2.连续薄膜的电阻应变系数 根据电阻应变系数定义： 纵向： 其厚度应变为： ∴薄膜电阻的应变系数： 在纵向拉力作用下，薄膜的体积应变为： 而 式中： 为体积压缩率 若薄膜在垂直电流方向受到一拉力时， 电阻应变系数为： 所以电阻应变系数与纵向拉力ρ的关系： 假若将 定义为电阻的应力系数， 式中 一项通常为负，因为薄膜受力以后， 可测 纵向和横向应变系数之差为： 则在纵向或横向应力下，均为： 晶格振幅变小，电阻率下降。 结论：连续薄膜的电阻应变系数远小于岛状薄膜， 对精密电阻，电阻应变系数非常重要。 第四章 薄膜的表面和界面 在研究薄膜中，表面：固体和气体或真空的分界面 界面: 固体和固体的分界面 几何表面：表面的几何分界面。 物理表面：一个电子结构不同于内部的表面区域 由于具体的材料不同，表面区的厚度有很大的差异 薄膜的常用厚度为几十到几百nm. 金属的表面区只有一.二个原子层； 半导体的表面区，却有几个，甚至几千个原子层； 电介质的表面区更厚。