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1、第七讲薄膜材料物理第三章金属薄膜导电 可可见：2/n2/n3 3v vx xvvx x+dv+dvx x,v,vy yvvy y+dv+dvy y,v,vz zvvz z+dv+dvz z内的内的电子数子数为：fdNfdN因此，所有因此，所有电子在子在x x方向上所形成的方向上所形成的电流密度流密度为：在平衡状在平衡状态下，分布函数下，分布函数f=ff=f0 0狄拉克分布狄拉克分布. .J Jx x=0=0即：即：这些些电子在子在x x方向上所形成的方向上所形成的电流密度流密度为：在非平衡状在非平衡状态下（有外力作用）用分布函数下（有外力作用）用分布函数f=ff=f0 0+f+f1 1取代取代
2、f f0 0, ,即可：即可：在金属在金属单位体位体积中的中的总电子数子数为：( (直角坐直角坐标) )（球坐（球坐标）若若T=0K,vvT=0K,vvF F( (费米速度米速度) f) f0 0=0=0（在室温下，仍具有代表性）（在室温下，仍具有代表性） (直角坐直角坐标)（球坐（球坐标） 若沿若沿x x方向加一方向加一电场F,F,则薄膜内的薄膜内的电子将子将获得得x x方向方向的的净漂移速度漂移速度. . 连续薄膜的薄膜的电导理理论( (无无规热运运动+ +有有规场速速度速速度) )电子在两次碰撞之子在两次碰撞之间，经过一个距离一个距离平均自由程平均自由程xx1k1的情况下：的情况下：厚度
3、很厚的厚度很厚的薄膜的数薄膜的数值 对连续薄膜薄膜电导的的讨论 薄膜特点：表面效薄膜特点：表面效应，晶粒，晶粒较小，晶界小，晶界较多，多，杂质多，缺陷多多，缺陷多 b b，b b，b b应该是厚度很大的薄膜的数是厚度很大的薄膜的数值。 当薄膜的两个表面（或者一个表面和一个界面）当薄膜的两个表面（或者一个表面和一个界面）相同相同时。对于全市漫反射的情况，在于全市漫反射的情况，在k1k1的条件下，的条件下，有：有：而而（实际上上k0.1k0.1，上述，上述结论也能也能给出出满意的意的结果）果） 而而k0.1k1k1有：有：当表面光滑程度达到当表面光滑程度达到传导电子的波子的波长（约0.5nm0.5
4、nm）数量数量级以后，漫反射才以后，漫反射才显著减少例如著减少例如: :衬底用：在超高真空中就劈裂的云母片底用：在超高真空中就劈裂的云母片 在基片上先沉在基片上先沉积一一层BiBi2 2O O3 3薄膜薄膜对于薄膜两个表面的反射情况不同于薄膜两个表面的反射情况不同（z=o.p参数；参数；z=d,q参数）参数）在在k1k1时，有：，有：然而，然而，对于部分漫反射情况占多数，其薄膜于部分漫反射情况占多数，其薄膜电阻率阻率为：而而块状材料的状材料的电阻率阻率为：所以有：所以有：为表面散射表面散射电子的平均自由程，其子的平均自由程，其值为马提生定提生定则：块状材料的状材料的电阻率等于声子，阻率等于声子，杂质，缺陷（位缺陷（位错，空位，填隙，空位，填隙，应变）和晶界所引起的和晶界所引起的电阻率之和，所以有：阻率之和，所以有： 式中式中所以，金属薄膜（所以，金属薄膜（连续）的）的电阻率阻率为：对薄膜退火，薄膜退火，3-53-5外因外因对连续薄膜薄膜电导的影响的影响连续薄膜的薄膜的电阻率温度系数阻率温度系数TCRTCR
