Зависимость электропроводности эпитаксиальных пленок твердого раствора Bi₉₁Sb₉ от толщины

Abstract

При комнатной температуре исследовано влияние толщины (d = 7-300 нм) на электропроводность s эпитаксиальных тонких пленок, полученных методом термического испарения в вакууме (10-5-10-6 Па) на подложки из слюды кристаллов твердого раствора висмут-сурьма, содержащих 9 ат.% Sb. Установлено, что рост толщины пленок до d ≈ 200 нм вызывает монотонное увеличение s, после чего с ростом d электропроводность практически не изменяется, т. е. проявляется классический размерный эффект. Анализ экспериментальных данных в рамках теории Фукса-Зондгеймера позволил оценить длину свободного пробега электронов (l = 900±50 нм) и параметр зеркальности (p = 0.55±0.05).

The influence of thickness (d = 7-300 нм) on the electrical conductivity s of the epitaxial thin films which were prepared by thermal evaporation of Bi-Sb solid solution crystals with the Sb concentration 9 at.% in the vacuum (10-5-10-6 Pa) onto mica substrates was studied at the room temperature. It was established that the growth of the film thickness up to d ≈ 200 nm caused a monotonic increase of the electrical conductivity, after that the thickness growth didn’t change the s value, i.e. the classical size effect was presented. Analysis of experimental data in the framework of the Fuchs-Sondheimer theory allowed to estimate the mean free path of electrons (l = 900±50 нм) and the surface scattering coefficient (p = 0.55±0.05).