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随着纳米材料和纳米结构器件制备技术的发展,以及金属薄膜为组元构成的多层金属薄膜的研究进展,金属薄膜的输运理论和特性研究成果被广泛应用在金属多层膜的研究中.此外,对金属薄膜本身的研究也是非常有趣和重要的课题.论文利用离子束溅射等实验手段制备不同厚度的软X射线多层膜金属膜层的常用金属材料Mo、Co和Cu等薄膜,用Lambda-900测量制备的各种金属不同厚度薄膜的透射率、反射率,得到光学特性-膜厚关系曲线,研究了金属薄膜光学特性的尺寸效应.用四电极法测量制备的各种金属不同厚度薄膜的方块电阻,从而得到电导率-膜厚关系曲线.实验结果显示,Mo膜、Co膜和Cu膜的电学特性都有明显的尺寸效应.论文通过特性测量和结构分析研究了金属薄膜不同生长阶段物理性质的特征,提出了金属薄膜连续性的光学特性的特征判据和电学特性的特征判据,得到了不同制备条件和制备方法的金属薄膜最小连续膜厚.根据Lambda-900分光光度计对离子束溅射沉积不同厚度Cu膜测定的反射率和透射率,论文运用Hadley方程,并考虑基片后表面的影响,对离子束溅射沉积的Cu膜光学常数进行了计算.结果表明,膜厚小于100nm的纳米Cu膜光学常数随膜厚变化明显;膜厚大于100nm后,Cu膜的光学常数趋于一定值.论文在Boltzmann方程的基础上,提出一个新的模型,建立了新的金属薄膜的电输运理论.在Fuchs-Sondheimer(F-S)理论提出的考虑表面散射的条件下,引入一个描述晶界散射影响的条件,提出同时考虑表面散射和晶界散射的金属薄膜的输运理论.从理论上对金属薄膜电导特性的尺寸效应进行了研究,并将建立的新的金属薄膜的电输运理论得到的电导率公式与论文得到的C0膜、Cu膜和Mo膜的实验结果比较,理论结果与实验结果符合得很好.最后,讨论了金属薄膜的电阻率温度系数和热电势.本文得到的理论结果与实验结果在网状膜和连续膜时符合得很好.