Abstract
1994年台大物理系林志忠教授在低溫下( 1.2-4.2 K )測量大約厚度為 30埃的銅粒子薄膜的磁阻,發現了一些有趣的現象,其片電阻有高度的均向特性,磁場平行加與磁場垂直加其磁阻其曲線行為非常接近.且對不同樣品之間有一些共同特性:1.磁阻的極大值約為相同磁場值.2.磁阻的零值也約在相同磁場值.我們使用Tight-Binding Model 的方法來模擬電子在銅粒子薄膜內的傳輸性質.我們分兩種情形來討論:一是考慮兩個及三個銅粒子之間電子在強局域化範圍下的傳輸,將兩個銅粒子.或三個銅粒子之間的傳輸當成此系統的特徵傳輸機制.二是考慮單一銅粒子內電子的散射用RandomHard-Wall Boundary Condition 模擬銅粒子邊界的無序性.計算電子在散射的磁阻我們的計算中兩個粒子的傳輸所表現的磁阻為負.與最近的一些強局域化效應下NearestNeighbor Hopping 磁阻研究的結果相同.同時我們的計算中單一粒子的磁阻也給出負的.我們猜想這裡給出的負磁阻效應與弱局域化效應的物理原因相同.也可能是金屬表面的無序性對靠近粒子中心及靠粒子邊界的Forward 散射路徑對電子傳輸的貢獻不同,在磁場下的影響也不同造成的效應.在這裡我們未考慮自旋-軌道交互作用的效應,將來希望能配合自旋-軌道交互作用能解釋實驗中正磁阻的部份.