FexSn100-x合金颗粒薄膜的反常霍耳效应

采用离子束溅射的方法制备了一系列不同原子比的Fe_xSn_100-x合金颗粒膜，系统地研究了该体系的反常霍耳效应.在该薄膜中发现了铁磁金属/非磁金属体系中最大的霍耳电阻率，讨论了不同原子配比、薄膜厚度对霍耳效应的影响.通过研究饱和霍耳电阻率ρ_xys同电阻率ρ_xx的关系，讨论了反常霍耳效应的机理. 关键词： 反常霍耳效应 xSn_100-x薄膜')" href="#">Fe_xSn_100-x薄膜     

克里青（Klitzing，Klaus Von，1943-）德国物理学家（Physicist，Germany）

霍耳效应是一种电磁效应。将通有电流的导体或半导体置于与电流方向垂直的磁场中，在垂直于电流和磁场的方向上会产生一横向电场。从霍耳系数的正负和大小可以判断载流子的类型和浓度。霍耳系数与载流子的浓度成反比，半导体的霍耳系数比金属大得多。1980年，克里青发现了量子霍耳效应。他在研究处于超强磁场和超低温度之下硅的金属一氧化物-半导体场效应管的霍耳效应时，观测到霍耳电阻随外加磁场的变化曲线上出现多个平台，其电阻值与半导体材料的种类、器件制造和结构无关，而是取普适值，通过基本物理常量表示为h／ie^2.     

量子化霍耳效应及其新结果

1980年,K,V·Klitzing 等人[1]测量金属-氧化物-半导体场效应晶体管在低温强磁场下的霍耳效应时发现:在霍耳电压随门电压升高而下降的过程中,出现一系列的台阶.在台阶处,霍耳电导率同时纵向电压降(与电流同方向的电压降)在台阶处趋向于零.这一现象称为量子化霍耳效应.不久D·Ts     

霍耳效应与磁流体发电

 1879年,霍耳(E.H.Hall)发现,将一导电板放在垂直于板面的磁场中(见图1),当有电流通过时,在导电板的A和A′两侧会产生一个电势差UAA',这种现象称为霍耳效应。实验表明,霍耳电压UAA'与电流强度I和磁感应强度B成正比,而与导电板的厚度d成反比,即UAA'=KIdB式中比例系数K称为霍耳系数。霍耳效应是因外加磁场使漂移运动的电子或别的载流子发生横向偏转而形成的,运动电荷在磁场中所受的力称为洛伦兹力。磁流体发电是利用热离子气体(或液态金属)等导电流体与磁场相互作用,把热能直接转换成为电能的发电方式,它所依据的就是等离子体的霍耳效应。     

氢对非晶态Y_5Ni_(95)合金膜的磁性和电子输运性质的影响

采用电解法实现了非晶态Y,Ni_(95)合金的加氢。在1.5—400K温度范围内测量了a-Y,Ni_(95)H_x(x=0—15.1)合金的磁矩、电阻率和霍耳电阻率随氢含量的变化关系。结果指出,随氢含量增加,样品的0K磁矩、居里温度和电阻率温度系数显著下降,而高场磁化率、电阻率和反常霍耳系数则迅速增加。借助现行的理论对加氢引起的上述影响进行了简要的讨论。     

硅霍耳元件和特斯拉计

霍耳效应是美国物理学家霍耳于1879年在金属中发现的.1948年以后,半导体的霍耳效应得到了广泛重视,制成了各种霍耳元件.首先出现的是锗霍耳元件,1955年出现了硅霍耳元件.近二十年来,随着化合物半导体材料(如InAs,InAsP,GaAs等)的出现,用化合物半导体制造的霍耳元件由于有较高的稳定性而越来越引起人们的重视(如西德西门子公司的FA,FC和SV系列,美国贝尔公司的BH系列).其中有的元件可用作0.2级甚至0.1级特斯拉计的测磁探头.而硅霍耳元件则相形见拙,在进口产品中,我们只见过配用在2.5级特斯拉计(日本横河电机3251样机)上的硅霍耳测磁探头…     

氢对非晶态Y5Ni95合金膜的磁性和电子输运性质的影响

采用电解法实现了非晶态Y,Ni₉₅合金的加氢。在1.5—400K温度范围内测量了a-Y,Ni₉₅H_x(x=0—15.1)合金的磁矩、电阻率和霍耳电阻率随氢含量的变化关系。结果指出,随氢含量增加,样品的0K磁矩、居里温度和电阻率温度系数显著下降,而高场磁化率、电阻率和反常霍耳系数则迅速增加。借助现行的理论对加氢引起的上述影响进行了简要的讨论。 关键词：     

无序晶态合金的电阻率

基于Baym原则,将Ziman型液态金属电阻理论推广到晶态金属及替代式的无序合金系统,给出了电阻率的一般表达式,讨论了它们的低温和高温行为。低温下用德拜晶格振动模型,无序晶态系统的电阻率可表为ρ=ρ₀+ρ_d(T/Θ)²+ρ_i(T/Θ)⁵,与实验一致。高温下,考虑到Debye-Waller因子及多声子效应,电阻率趋向饱和。用独立原子振动近似得到的简单公式与实验资料的比较表明:类似Nb这种电阻率的高温非线性偏离可以在本文的模型中自然地得到说明。     

低真空条件下制备的银薄膜的电阻率特性及结构

研究了在2.2 Pa低真空条件下用直流溅射法制备的银薄膜的电阻率特性和薄膜结构.实验表明,薄膜厚度对薄膜电阻率有显著影响,随膜厚的增加薄膜电阻率降低,在膜厚大于200 nm时趋于稳定,电阻率为2.54×10-8Ω.m.薄膜表面和晶粒间界对传导电子的散射导致了银薄膜电阻率的尺寸效应.研究结果表明,可以在2.2 Pa的低真空条件下制备金属银薄膜,将银靶用于目前大学物理实验课中金属薄膜制备及金属薄膜电阻率测量实验是可行的.     

传输线模型测量Au/Ti/p型金刚石薄膜的欧姆接触电阻率

采用传输线模型测量了重B掺杂p型金刚石薄膜(约10²⁰cm^-3)上Ti/A u欧姆接触电阻率ρ_c,测试了500℃退火前后及大电流情况下的I-V特性,研究 了退火对ρ_c的影响.结果表明,重掺杂和退火工艺是改善欧姆接触的有效手段. ρ_c随测试温度的变化表明金属/半导体接触界面载流子输运机制为隧道穿透.而 光照对ρ_c影响的分析表明金刚石可作为理想窗口材料.测试得到的最低ρ _c值约为10^-4Ωcm². 关键词： 金刚石薄膜 欧姆接触 接触电阻率