Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 27: Elektronische Strukturen und Eigenschaften II
M 27.5: Vortrag
Donnerstag, 26. März 1998, 16:30–16:50, H 39
Elektrotransportschädigung und 1/f-Rauschen in Metallen — •C.A. Krülle1, E. Ochs1, H. Stoll1, A. Seeger1 und I. Bloom2 — 1Max-Planck-Institut für Metallforschung, Heisenbergstraße 1, 70569 Stuttgart — 2Electrical Engineering Dept., Technion, Haifa 32000, Israel
Mit einer hochempfindlichen Rauschmeßtechnik wurden polykristalline Al [1% wt. Si, 0.5% wt. Cu]-Leiterbahnen untersucht, die durch eine hohe Stromdichte (j = 2 × 1010 Am−2) bei 500 K geschädigt worden waren. Die sich aus den Rauschspektren ergebende Verteilungsfunktion D(E) der Aktivierungsenergien E der für die Widerstandsfluktuationen verantwortlichen Fehlstellen weist ein Maximum bei (1,0 ± 0,1) eV auf, in Übereinstimmung mit den Ergebnissen anderer Meßmethoden.
Mittels mehrerer Spannungsabgriffe entlang der Leiterbahn konnten
Rauschleistung und Widerstand abschnittsweise gemessen werden. Mit
zunehmender Schädigung traten in jeweils einem der Abschnitte mit Sprüngen
im Anstieg des elektrischen Widerstandes verbundene stufenförmige
Erhöhungen der Rauschleistung auf, die wir der Bildung von mesoskopischen
Poren zuschreiben. Der Schädigungsprozeß veränderte die Verteilung der
Aktivierungsenergien D(E) in den anderen Abschnitten nicht. Aus der für
die Korngrenzendiffusion von Cu in Al bekannten Aktivierungsenergie von 1,0
eV folgern wir, daß die Hauptursache für das elektrische Rauschen in
AlSiCu-Leiterbahnen die thermisch aktivierte Bewegung von Cu-Atomen entlang
der Korngrenzen ist.
Gefördert durch die German-Israeli Foundation, Projekt I-440-162.10/95.