Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона

Исследованы эффекты слабой локализации и электрон-электронного взаимодействия в проводимости осажденных в вакууме тонких пленок золота (толщина L ≤ 10 нм) до и после облучения их ионами аргона с энергией 0,5-3,5 кэВ. Влияние облучения (при дозах до — 8 • 10¹⁵ см⁻²) сводилось к уменьшению толщины пле...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:1995
Main Authors: Белевцев, Б.И., Беляев, Е.Ю., Бобков, В.В., Глушко, В.И.
Format: Article
Language:Russian
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 1995
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174647
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона / Б.И. Белевцев, Е.Ю. Беляев, В.В. Бобков, В.И. Глушко // Физика низких температур. — 1995. — Т. 21, № 7. — С. 763-772. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-174647
record_format dspace
spelling Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Бобков, В.В.
Глушко, В.И.
2021-01-26T19:22:08Z
2021-01-26T19:22:08Z
1995
Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона / Б.И. Белевцев, Е.Ю. Беляев, В.В. Бобков, В.И. Глушко // Физика низких температур. — 1995. — Т. 21, № 7. — С. 763-772. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.
0132-6414
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174647
539.292
Исследованы эффекты слабой локализации и электрон-электронного взаимодействия в проводимости осажденных в вакууме тонких пленок золота (толщина L ≤ 10 нм) до и после облучения их ионами аргона с энергией 0,5-3,5 кэВ. Влияние облучения (при дозах до — 8 • 10¹⁵ см⁻²) сводилось к уменьшению толщины пленок и увеличению беспорядка кристаллической решетки. Температурные и магнитополевые зависимости квантовых поправок к проводимости пленок Δσ были измерены при температурах 0,5 К ≤ Т ≤ 50 К и магнитных полях до 20 кЭ. Численная обработка этих зависимостей позволила определить скорости неупругой, спин-орбитальной и спин-спиновой релаксации электронов. Обнаружено, что скорости спин-орбитальной релаксации в исследованных пленках уменьшаются при увеличении беспорядка под влиянием ионного облучения. Показано, что такое поведение (противоречащее, на первый взгляд, известным представлениям) возможно в тонких пленках при уменьшении длины свободного пробега электронов, если преобладающий вклад в спин-орбитальное рассеяние вносит поверхностное рассеяние электронов.
Досліджено ефекти слабкої локалізації та електрон-електронної взаємодії у провідності осаджених у вакуумі тонких плівок золота (товщина L ≤ 10 10 нм) до та після опромінення їх іонами аргону з енергією 0,5-3,5 кеВ. Вплив опромінення (при дозах до — 8 • 10¹⁵ см⁻²) зводився до зменшення товщини плівок та збільшення непорядку кристалічної гратки. Температурні та магнітопольові залежності квантових поправок до провідності плівок Δσ було виміряно при температурах 0,5 К ≤ Т ≤ 50 К та в магнітних полях до 20 кЕ. Чисельний аналіз цих залежностей дозволив визначити швидкості непружньої, спін-орбітальної та спін-спінової релаксації електронів. Знайдено, що швидкості спін-орбітальної релаксації у досліджуваних плівках зменшуються при збільшенні непорядку під впливом іонного опромінення. Показано, що така поведінка (суперечна, на перший погляд, відомим уявленням) можлива у тонких плівках при зменшенні довжини вільного пробігу електронів за умовою переважного внеску поверхневого розсіяння електронів у спін-орбітальне розсіяння.
We report on weak localization and electron-elect-ron interaction effects in the conductivity of evaporated gold films (thickness L ≤ 10 nm) before and after irradiation with 0.5-3.5 keV argon ions. The irradiation (up to 8 • 10¹⁵ см⁻²) slightly decreases the film thickness and strongly increases the disorder of crystall lattice. The temperature and magnetic field dependences of quantum correction to conductivity Δσ are measured in the ranges 0,5 К ≤ Т ≤ 50 К and 0 ≤ H ≤ 20 kOe. The analysis of σ(T, H) yields the rates of inelastic, spin-orbit, and spin-spin electron relaxation. It is found that the rate of spin-orbit scattering decreases with disorder induced by the ion irradiation. It is demonstrated that such behaviour (which is contradictory, at first glance, to the known physical concept) can take place for thin films at decreasing of electron mean-free path provided that the surface electron scattering contribute significantly to the spin-orbit scattering.
Авторы благодарны Ю. Ф. Комнику и А. И. Ко-пелиовичу за внимательное прочтение рукописи и полезное обсуждение результатов. Настоящее исследование частично поддержано фондом Сороса по решению Американского физического общества (грант UG200) и грантом Международного научного фонда (грант No. U2G000).
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
Weak electron localization effects in conductivity of gold films irradiated with argon ions
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
spellingShingle Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Бобков, В.В.
Глушко, В.И.
title_short Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
title_full Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
title_fullStr Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
title_full_unstemmed Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
title_sort эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона
author Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Бобков, В.В.
Глушко, В.И.
author_facet Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Бобков, В.В.
Глушко, В.И.
publishDate 1995
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Weak electron localization effects in conductivity of gold films irradiated with argon ions
description Исследованы эффекты слабой локализации и электрон-электронного взаимодействия в проводимости осажденных в вакууме тонких пленок золота (толщина L ≤ 10 нм) до и после облучения их ионами аргона с энергией 0,5-3,5 кэВ. Влияние облучения (при дозах до — 8 • 10¹⁵ см⁻²) сводилось к уменьшению толщины пленок и увеличению беспорядка кристаллической решетки. Температурные и магнитополевые зависимости квантовых поправок к проводимости пленок Δσ были измерены при температурах 0,5 К ≤ Т ≤ 50 К и магнитных полях до 20 кЭ. Численная обработка этих зависимостей позволила определить скорости неупругой, спин-орбитальной и спин-спиновой релаксации электронов. Обнаружено, что скорости спин-орбитальной релаксации в исследованных пленках уменьшаются при увеличении беспорядка под влиянием ионного облучения. Показано, что такое поведение (противоречащее, на первый взгляд, известным представлениям) возможно в тонких пленках при уменьшении длины свободного пробега электронов, если преобладающий вклад в спин-орбитальное рассеяние вносит поверхностное рассеяние электронов. Досліджено ефекти слабкої локалізації та електрон-електронної взаємодії у провідності осаджених у вакуумі тонких плівок золота (товщина L ≤ 10 10 нм) до та після опромінення їх іонами аргону з енергією 0,5-3,5 кеВ. Вплив опромінення (при дозах до — 8 • 10¹⁵ см⁻²) зводився до зменшення товщини плівок та збільшення непорядку кристалічної гратки. Температурні та магнітопольові залежності квантових поправок до провідності плівок Δσ було виміряно при температурах 0,5 К ≤ Т ≤ 50 К та в магнітних полях до 20 кЕ. Чисельний аналіз цих залежностей дозволив визначити швидкості непружньої, спін-орбітальної та спін-спінової релаксації електронів. Знайдено, що швидкості спін-орбітальної релаксації у досліджуваних плівках зменшуються при збільшенні непорядку під впливом іонного опромінення. Показано, що така поведінка (суперечна, на перший погляд, відомим уявленням) можлива у тонких плівках при зменшенні довжини вільного пробігу електронів за умовою переважного внеску поверхневого розсіяння електронів у спін-орбітальне розсіяння. We report on weak localization and electron-elect-ron interaction effects in the conductivity of evaporated gold films (thickness L ≤ 10 nm) before and after irradiation with 0.5-3.5 keV argon ions. The irradiation (up to 8 • 10¹⁵ см⁻²) slightly decreases the film thickness and strongly increases the disorder of crystall lattice. The temperature and magnetic field dependences of quantum correction to conductivity Δσ are measured in the ranges 0,5 К ≤ Т ≤ 50 К and 0 ≤ H ≤ 20 kOe. The analysis of σ(T, H) yields the rates of inelastic, spin-orbit, and spin-spin electron relaxation. It is found that the rate of spin-orbit scattering decreases with disorder induced by the ion irradiation. It is demonstrated that such behaviour (which is contradictory, at first glance, to the known physical concept) can take place for thin films at decreasing of electron mean-free path provided that the surface electron scattering contribute significantly to the spin-orbit scattering.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174647
citation_txt Эффекты слабой локализации электронов в проводимости пленок золота, подвергнутых облучению ионами аргона / Б.И. Белевцев, Е.Ю. Беляев, В.В. Бобков, В.И. Глушко // Физика низких температур. — 1995. — Т. 21, № 7. — С. 763-772. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT belevcevbi éffektyslaboilokalizaciiélektronovvprovodimostiplenokzolotapodvergnutyhoblučeniûionamiargona
AT belâeveû éffektyslaboilokalizaciiélektronovvprovodimostiplenokzolotapodvergnutyhoblučeniûionamiargona
AT bobkovvv éffektyslaboilokalizaciiélektronovvprovodimostiplenokzolotapodvergnutyhoblučeniûionamiargona
AT gluškovi éffektyslaboilokalizaciiélektronovvprovodimostiplenokzolotapodvergnutyhoblučeniûionamiargona
AT belevcevbi weakelectronlocalizationeffectsinconductivityofgoldfilmsirradiatedwithargonions
AT belâeveû weakelectronlocalizationeffectsinconductivityofgoldfilmsirradiatedwithargonions
AT bobkovvv weakelectronlocalizationeffectsinconductivityofgoldfilmsirradiatedwithargonions
AT gluškovi weakelectronlocalizationeffectsinconductivityofgoldfilmsirradiatedwithargonions
first_indexed 2025-12-07T16:14:51Z
last_indexed 2025-12-07T16:14:51Z
_version_ 1850866758949273600