金薄膜の電気伝導率

質問

以前、実験でスパッタリング装置でVolmer-Weber型の金薄膜を作成しました。その際、スパッタリング時間が異なる複数の試料を作製して電流をかけたところ、薄膜が厚いほどに電気伝導率はさがってしまいました。

薄膜が薄すぎれば、そもそも電流自体が流れづらくなるのはわかります。

私自身は、薄膜が厚くなるほどに電気伝導率が上がると考えていたのですが、なぜこうなったのかが分かりません。この理由を教えてください。

なお、最終的に最も厚い薄膜ははっきりとした金色を呈する厚さになるまでスパッタリングを続けました。

回答No.2

noname#210617 · ベストアンサー

No.1さんの指摘のように、測定を誤っている可能性があります。
また、電気伝導率の定義、算出方法を誤っている可能性もあります。
質問文を読んだだけでは除外できませんね。

＞Volmer-Weber型
というのがカギかもしれませんね。
基板上にクラスタができて、それが成長していく、ということのようですね。
クラスタが面方向に接続されてパスができれば電流は流れます。
クラスタは面方向だけではなく、垂直方向にも成長します。
イメージとして最初の種になるクラスタを中心にして円錐型（山型）に成長する、と考えると
電流を流すパスに寄与できるのは山裾の部分だけで、山の上の部分は無関係。
となると、山裾部分の広がり方（見掛けの電気抵抗）と山の高さ（見掛けの膜圧）との関係で
＞薄膜が厚いほどに電気伝導率はさがってしまいました。
ということは起こりえるように思います。

お礼

実際にはデータ整理の間違いで、薄膜が厚いほどに電気伝導率はあがっていました。ですが、下がることもあり得るのですね。少し興味がわいたのでその方向でも調べてみたいと思います。

回答ありがとうございました。

回答No.1

アウストラロ ピテクス（@ngkdddjkk）

電極のオーミックコンタクトはどうなってるのでしょうか？
調べましたか？

お礼

申し訳ありません。データ整理を間違っていたことが分かりました。オーミックコンタクトも調べられていません。

回答ありがとうございます。