Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 3: Nanostrukturen I

O 3.2: Vortrag

Montag, 8. März 2004, 11:30–11:45, H36

Size-Effekt und Elektron-Phonon Kopplung in epitaktischen, dünnen Gold-Filmen — •Gerd Kästle, Hans-Gerd Boyen, Alexander Schröder, Alfred Plettl und Paul Ziemann — Abteilung Festkörperphysik, Universität Ulm, 89069 Ulm

Epitaktische, glatte Goldfilme wurden auf Saphir mittels einer Niob Keimschicht gewachsen. Die Temperaturabhängigkeit des Widerstand wurde für Schichtdicken zwischen 2 und 50nm untersucht. Die Widerstandsmessungen werden im Rahmen klassischer Size-Effekt Modelle analysiert. Überraschenderweise beschreibt das ursprüngliche Model von Fuchs-Sondheimer die Daten am besten und physikalisch konsistent - auch für ultradünne Filme. Es zeigt sich allerdings, dass mit abnehmender Schichtdicke die aus den Messungen abgeleitete Debye-Temperatur stark reduziert ist. Im Gegensatz zu dicken Filmen wird in dünneren Filmen die für den Transport relevante effektive Debye-Temperatur nicht mehr durch die Debye-Temperatur von Bulk-Material sondern durch die Debye-Temperatur der Oberfläche dominiert. Die Zunahme des Oberflächen- zu Volumenverhältnisses führt somit zu einer Änderung der Elektron-Phonon Kopplung im elektrischen Widerstand dünner Filme.