Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля

Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля

Исследована проводимость при низких температурах (0,5-55 К) несплошной пленки золота вблизи порога протекания. Обнаружено, что сопротивление пленки сильно зависит от величины приложенного напряжения U, изменением которого пленку можно обратимым образом переводить из диэлектрического в металлический...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Физика низких температур
Datum:1997
Hauptverfasser: Белевцев, Б.И., Беляев, Е.Ю., Комник, Ю.Ф., Копейченко, Е.Ю.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 1997
Schlagworte:
Электpонные свойства металлов и сплавов
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175160
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля / Б.И. Белевцев, Е.Ю. Беляев, Ю.Ф. Комник, Е.Ю. Копейченко // Физика низких температур. — 1997. — Т. 23, № 9. — С. 965-976. — Бібліогр.: 40 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-175160
record_format dspace
spelling Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Комник, Ю.Ф.
Копейченко, Е.Ю.
2021-01-31T09:49:48Z
2021-01-31T09:49:48Z
1997
Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля / Б.И. Белевцев, Е.Ю. Беляев, Ю.Ф. Комник, Е.Ю. Копейченко // Физика низких температур. — 1997. — Т. 23, № 9. — С. 965-976. — Бібліогр.: 40 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 71.30.+ h, 73.50.Fq, 73.50.-h
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175160
Исследована проводимость при низких температурах (0,5-55 К) несплошной пленки золота вблизи порога протекания. Обнаружено, что сопротивление пленки сильно зависит от величины приложенного напряжения U, изменением которого пленку можно обратимым образом переводить из диэлектрического в металлический режим проводимости. Это дало возможность изучать переход металл — изолятор путем изменения электрического поля. При низких U ≤ 0,05 В пленка вела себя как диэлектрик с сопротивлением «на квадрат» Rп до 10 МОм. В этом состоянии наблюдались зависимости R(T) ∝ ехр (1/Т) (при Т ≤ 20 К) и R(U) ∝ exp (1/U) (при Т ≤ 1 К и U > 0,1 В). При высоких напряжениях U ≈ 10 В) пленка имела сопротивление Rп ≈ 5 кОм и вела себя как «грязный» металл. Магнитосопротивление (МС) в металлическом режиме было положительным и соответствовало влиянию эффекта слабой локализации. В диэлектрическом режиме МС было отрицательным и описывалось выражением ΔR(H)/R(0) ∝ -H₂/T. Отрицательное МС проявилось в условиях электронных прыжков между ближайшими соседями. Такое поведение является необычным, а природа его до сих пор не объяснена. На основании полученных данных проведено обсуждение зависимостей сопротивления от температуры, напряжения и магнитного поля, а также общей природы наблюдаемого перехода металл — изолятор.
Досліджено провідність при низьких температурах (0,5-55 К) несуцільної золотої плівки поблизу порога протікання. Виявлено, що опір плівки дуже сильно залежить від величини прикладеної напруги U, зміною якої плівку можна оборотним способом переводити із діелектричного в металевий режим провідності. Це дало можливість вивчати перехід метал — ізолятор шляхом зміни електричного поля. При низьких U ≤ 0,05 В плівка поводилась як діелектрик з опором «на квадрат» Rп до 10 МОм. В цьому стані спостерігалися залежності R(Т) ∝ exp (1/Т) (при Т ≤ 20 К) та T ≤ 1 К і T > 0.1 В). При високих напругах (U ≈ 10 В) плівка мала опір Rп ≈ 5 кОм і поводилась як «брудний» метал. Магнітоопір (МО) у металевому режимі був позитивним і відповідав впливу ефекту слабкої локалізації. У діелектричному режимі МО був негативним і описувався співвідношенням Rп/R(0) ∝ -Н₂/T. Негативний МО проявився в умовах електронних стрибків поміж ближчими сусідами. Така поведінка незвичайна, а природа її до цього часу невідома. На підставі одержаних даних проведено обговорення залежностей опору від температури, напруги та магнітного поля, а також загальної природи спостережуваного переходу метал — ізолятор.
The low temperature (0.5-55 K) conductivity of a semicontinuous Au film near the percolation threshold is studied. The film resistance was found to be extremely sensitive to applied voltage U. By varying U the film conductivity was reversibly changed from insulating to metallic regime. This permitted us to study the metal-insulator transition (MIT) by varying electric field. At low U < 0.05 V the film behaves as an insulator with sheet resistance Rп up to 10 MOhm. In that state the dependences R(Т) ∝ exp (1/Т) (for T ≤ 20 K) and T ≤ 1 К (for T ≤ 1 К and U > 0.1 V ) were observed. At high voltages (U ≈ 10 V) the film has the resistance Rn ≈ 5 KOhrn and behaves as a «dirty» metal. The magnetoresistance (MR) in the metallic regime is positive and correlates with the effect of weak localization. In the insulating state the MR is negative and described by the equation Rп/R(0) ∝ -Н₂/T. The negative MR manifests itself tor nearest-neighbour hopping. This behavior is rather uncommon and, up to now, has not been clarified. Based on the data obtained we discuss the temperature, voltage and magnetic-field dependences of resistance as well as the general nature of the observed MIT.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Электpонные свойства металлов и сплавов
Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
Transition from strong to weak electron localization in percolating gold film under the influence of electric field
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
spellingShingle Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Комник, Ю.Ф.
Копейченко, Е.Ю.
Электpонные свойства металлов и сплавов
title_short Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
title_full Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
title_fullStr Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
title_full_unstemmed Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
title_sort переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля
author Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Комник, Ю.Ф.
Копейченко, Е.Ю.
author_facet Белевцев, Б.И.
Беляев, Е.Ю.
Комник, Ю.Ф.
Копейченко, Е.Ю.
topic Электpонные свойства металлов и сплавов
topic_facet Электpонные свойства металлов и сплавов
publishDate 1997
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Transition from strong to weak electron localization in percolating gold film under the influence of electric field
description Исследована проводимость при низких температурах (0,5-55 К) несплошной пленки золота вблизи порога протекания. Обнаружено, что сопротивление пленки сильно зависит от величины приложенного напряжения U, изменением которого пленку можно обратимым образом переводить из диэлектрического в металлический режим проводимости. Это дало возможность изучать переход металл — изолятор путем изменения электрического поля. При низких U ≤ 0,05 В пленка вела себя как диэлектрик с сопротивлением «на квадрат» Rп до 10 МОм. В этом состоянии наблюдались зависимости R(T) ∝ ехр (1/Т) (при Т ≤ 20 К) и R(U) ∝ exp (1/U) (при Т ≤ 1 К и U > 0,1 В). При высоких напряжениях U ≈ 10 В) пленка имела сопротивление Rп ≈ 5 кОм и вела себя как «грязный» металл. Магнитосопротивление (МС) в металлическом режиме было положительным и соответствовало влиянию эффекта слабой локализации. В диэлектрическом режиме МС было отрицательным и описывалось выражением ΔR(H)/R(0) ∝ -H₂/T. Отрицательное МС проявилось в условиях электронных прыжков между ближайшими соседями. Такое поведение является необычным, а природа его до сих пор не объяснена. На основании полученных данных проведено обсуждение зависимостей сопротивления от температуры, напряжения и магнитного поля, а также общей природы наблюдаемого перехода металл — изолятор. Досліджено провідність при низьких температурах (0,5-55 К) несуцільної золотої плівки поблизу порога протікання. Виявлено, що опір плівки дуже сильно залежить від величини прикладеної напруги U, зміною якої плівку можна оборотним способом переводити із діелектричного в металевий режим провідності. Це дало можливість вивчати перехід метал — ізолятор шляхом зміни електричного поля. При низьких U ≤ 0,05 В плівка поводилась як діелектрик з опором «на квадрат» Rп до 10 МОм. В цьому стані спостерігалися залежності R(Т) ∝ exp (1/Т) (при Т ≤ 20 К) та T ≤ 1 К і T > 0.1 В). При високих напругах (U ≈ 10 В) плівка мала опір Rп ≈ 5 кОм і поводилась як «брудний» метал. Магнітоопір (МО) у металевому режимі був позитивним і відповідав впливу ефекту слабкої локалізації. У діелектричному режимі МО був негативним і описувався співвідношенням Rп/R(0) ∝ -Н₂/T. Негативний МО проявився в умовах електронних стрибків поміж ближчими сусідами. Така поведінка незвичайна, а природа її до цього часу невідома. На підставі одержаних даних проведено обговорення залежностей опору від температури, напруги та магнітного поля, а також загальної природи спостережуваного переходу метал — ізолятор. The low temperature (0.5-55 K) conductivity of a semicontinuous Au film near the percolation threshold is studied. The film resistance was found to be extremely sensitive to applied voltage U. By varying U the film conductivity was reversibly changed from insulating to metallic regime. This permitted us to study the metal-insulator transition (MIT) by varying electric field. At low U < 0.05 V the film behaves as an insulator with sheet resistance Rп up to 10 MOhm. In that state the dependences R(Т) ∝ exp (1/Т) (for T ≤ 20 K) and T ≤ 1 К (for T ≤ 1 К and U > 0.1 V ) were observed. At high voltages (U ≈ 10 V) the film has the resistance Rn ≈ 5 KOhrn and behaves as a «dirty» metal. The magnetoresistance (MR) in the metallic regime is positive and correlates with the effect of weak localization. In the insulating state the MR is negative and described by the equation Rп/R(0) ∝ -Н₂/T. The negative MR manifests itself tor nearest-neighbour hopping. This behavior is rather uncommon and, up to now, has not been clarified. Based on the data obtained we discuss the temperature, voltage and magnetic-field dependences of resistance as well as the general nature of the observed MIT.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/175160
citation_txt Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля / Б.И. Белевцев, Е.Ю. Беляев, Ю.Ф. Комник, Е.Ю. Копейченко // Физика низких температур. — 1997. — Т. 23, № 9. — С. 965-976. — Бібліогр.: 40 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT belevcevbi perehodotsilʹnoikslaboilokalizaciiélektronovvperkolâcionnoiplenkezolotapodvliâniemélektričeskogopolâ
AT belâeveû perehodotsilʹnoikslaboilokalizaciiélektronovvperkolâcionnoiplenkezolotapodvliâniemélektričeskogopolâ
AT komnikûf perehodotsilʹnoikslaboilokalizaciiélektronovvperkolâcionnoiplenkezolotapodvliâniemélektričeskogopolâ
AT kopeičenkoeû perehodotsilʹnoikslaboilokalizaciiélektronovvperkolâcionnoiplenkezolotapodvliâniemélektričeskogopolâ
AT belevcevbi transitionfromstrongtoweakelectronlocalizationinpercolatinggoldfilmundertheinfluenceofelectricfield
AT belâeveû transitionfromstrongtoweakelectronlocalizationinpercolatinggoldfilmundertheinfluenceofelectricfield
AT komnikûf transitionfromstrongtoweakelectronlocalizationinpercolatinggoldfilmundertheinfluenceofelectricfield
AT kopeičenkoeû transitionfromstrongtoweakelectronlocalizationinpercolatinggoldfilmundertheinfluenceofelectricfield
first_indexed 2025-11-30T17:50:39Z
last_indexed 2025-11-30T17:50:39Z
_version_ 1850858366180524032

Ähnliche Einträge