Переход от сильной к слабой локализации электронов в перколяционной пленке золота под влиянием электрического поля

Электpонные свойства металлов и сплавов

Анотація

Исследована проводимость при низких температурах (0,5-55K) несплошной пленки золота вблизи порога протекания. Обнаружено, что сопротивление пленки сильно зависит от величины прилoженного напряжения U, изменением котоpого пленку можно обратимым образом переводить из диэлектрического в металлический режим проводимости. Это дало возможность изучать переход металл - изолятор путем изменения электрического поля. При низких U = или < 0,05B пленка вела себя как диэлектрик с сопротивлением &quotна квадрат&quot R _{на квадрат} до 10 МОм. В этом состоянии наблюдались зависимости R(T) пропорционально exp(1/T) (при T = или < 20 K и R(U) пропорционально exp(1/U) (при T= или < 1K и U > 0,1В). При высоких напряжениях (Uприближенно равно 10В) пленка имела сопротивление R_{на квадрат} приблизительно 5кОм и вела себя как &quotгрязный&quot металл. Магнитосопротивление (МС) в металлическом режиме было положительным и соответствовало влиянию эффекта слабой локализации. В диэлектрическом режиме МС было отрицательным и описывалось выражением (DELTAR)(H)/R(0)пропорциональным -H²/T. Отрицательное МС проявилось в условиях электронных прыжков между ближайшими соседями. Такое поведение является необычным, а природа его до сих пор не объяснена. На основании полученных данных проведено обсуждение зависимостей сопротивления от температуры, напряжения и магнитного поля, а также общей природы наблюдаемого пеpехода металл - изолятоp.