Влияние добавок на электросопротивление пленок

По наблюдениям Рюла, пленки из чистого олова, напы­ленные на подложку при 20° К в хорошем вакууме, состояли из зерен размерами 100—400 А; при нагреве таких пленок до ком­натной температуры зерно увеличивалось примерно до 900 А. Если, однако, при прочих равных условиях испарение произво­дится в худшем вакууме, то размер зерен в образованной пленке оказывается меньшим, а рост зерна в процессе отжига происходит менее интенсивно. Это указывает на важную рать загрязнений пленки в процессе напыления. Рюл и Буккель производили опыты с одновременным напылением олова и меди на подложки, охлажденные до низких температур. Были получены пленки системы Sn—Си, содержащие до 20% Си.

Рентгенограммы Дебая — Шерера для такой низкотемператур­ной структуры состоят из небольшого числа очень широких ин­терференционных максимумов; подобную картину можно полу­чить при дифракции от жидкой фазы. Обычная структура олова становится различимой только после отжига. Если добавка меди составляет 10%, то появление обычной структуры, характерной для олова, наблюдается при повышении температуры пленки до 20° К. Добавка же 13 или 20% Си может привести к стабилиза­ции низкотемпературной структуры до температур 50° К и выше.

Изменение электросопротивления загрязненной пленки олова в процессе отжига коренным образом отличается от картины, наблюдаемой в опытах с чистыми оловянными пленками. Вместо постепенного уменьшения сопротивле­ния в пленках Sn—10% Си происходит резкое падение этой характеристики при 20° К, которому отвечает появление четкой дифракционной картины от обычной решетки олова. Необра­тимое изменение сопротивления продолжается при повышении температуры примерно до 250° К. Минимума при 150° К не на­блюдается. Температура, соответствующая первоначальному резкому спаду электросопротивления, увеличивается до 50° К при добавке 13% Си и до 180° К при содержании 20% Си. До­бавка никеля, цинка, серебра и золота вместо меди приводит в сущности к аналогичным результатам.