Электрические свойства композитных пленок Cu: SiO2 - эксперимент и численное моделирование

• Автор: Закгейм, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 99 с.

Содержание
Введение
1 Обзор литературы
1.1 Основные понятия
1.2 Закон ’’71-1/2” - роль кулоновского взаимодействия
1.3 Мезоскопическая проводимо«йй# нблекые эффекты
2 Технология изготовления й микроструктура композитных пленок
2.1 Технология изготовления композитных проводников
2.2 Структура полученных пленок
2.3 Изготовление образцов для измерения электрической проводимости
3 Электрические свойства композитных проводников
3.1 Свойства контактов к композитной пленке
3.2 Температурная зависимость проводимости
4 Теоретическое моделирование электрических свойств
4.1 Построение модели
4.2 Вычисление энергии электростатического взаимодействия плотной
системы шаров
4.3 Основное состояние и спектр одночастичных возбуждений
4.4 Моделирование температурной зависимости проводимости

4.5 Влияние различных параметров на вид температурной зависимости
проводимости
4.6 Мезоскопический разброс проводимостей
4.7 Сравнение экспериментальных данных с расчетными
5 Модуляция проводимости гранулированной пленки внешним электрическим полем
5.1 Моделирование полевого эффекта
5.2 Влияние случайного потенциала и других неидеальностей структуры на эффективность модуляции
5.3 Детальная моделирование полевого эффекта методом Монте-Карло
5.4 Выводы
Заключение
Список литературы

Введение
Интерес к нанокомпозитам, т.е. структурам, состоящим из металлических гранул нанометрового размера разделенных диэлектриком объясняется в первую очередь возможностью наблюдения в них проявлений ’’эффекта макроскопического квантования заряда”. Этот эффект проявляется тогда, когда электростатическая энергия зарядки собственной емкости металлической частицы одним электроном, т.н. ’’зарядовая энергия”, становится сравнимой или превышает энергию тепловых флуктуаций кТ. При относительной простоте изготовления нанокомпозитов образование наночастиц металла в них происходит, как правило, спонтанно, в результате фазового распада пересыщенного твердого раствора - зарядовые энергии металлических гранул в них могут достигать сотен миллиэлектронвольт, в то время как в металлических островках, созданных с помощью современных литографических методик, эти энергии не превышают нескольких мэВ. Это, в свою очередь, означает, что нанокомпозиты являются весьма перспективным материалом для использования в приборах, основанных на одноэлектронных эффектах и способных работать при комнатной температуре.
Однако, с точки зрения приборных применений, наряду с несомненными преимуществами перед литографическими структурами, нанокомпозитам присущи и многие характерные недостатки. Эти недостатки являются следствием самой природы нанокомпозита - неупорядоченной среды, все микропараметры которой, такие как размер, форма гранул, расстояния между гранулами, их электрический

Рис. 3.1: Зависимость дифференциальной проводимости композитных пленок от напряжения для различных величин зазоров между контактами Сг/Аи (а) и С г (Ь); ’’контакты снизу”.