Abstract
本論文以直流雙靶濺鍍設備,嘗試在矽晶片上成長鈮╱鈦多層薄膜,並量測其電性。若測量多層金屬膜的縱向電性,發現在溫度大於200K之高溫時,與一般金屬膜類似,電阻溫度係數(TCR)為正。但溫度低於150K時,則有負電阻溫度係數之非金屬性。 此外,在低溫量測電流-電壓(I-V)關係時,有電阻陡降的現象,且可重覆量測,表示非多層面薄膜結構被破壞所致。對於這個現象,我們以次能帶(sub-band)共振穿透來解釋。假設在金屬界面有一位能障,則電子穿透此位能障的機制可導致電阻陡降發生。另外,我們在測量電阻與溫度(R-T)關係時,也發現了電阻大幅陡降的情形。此現象我們以電子穿隧能障的機制也可定性描述。 另一方面,我們期望能找出微波下金屬膜電導率對頻率的變化關係。為了達此目標,我們選擇微波波段下幾乎無介電質損耗的剛玉(sapphire)來當基板,並對其晶面與介電常數做量測,以確定其基本性質。接著在其上鍍金屬膜,利用半導體製程技術,製作微帶(microstrip)共振腔。並比較兩種型式共振腔的所計算出的電導率。