Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 20: Metall-Isolator-Überg
änge

TT 20.2: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 15:00–15:15, F2

Der Metall-Isolator-Übergang in amorphem Si_1−xNi_x:
Hatte Mott doch recht? — •A. Möbius¹, C. Frenzel¹, R. Thielsch^1,2, R. Rosenbaum³, C.J. Adkins⁴, M. Schreiber⁵, H.-D. Bauer¹, R. Grötzschel⁶, V. Hoffmann¹, T. Krieg¹, N. Matz¹, H. Vinzelberg¹ und M. Witcomb⁷ — ¹IFW Dresden — ²FIAOPM Jena — ³Tel Aviv University — ⁴Cavendish Laboratory Cambridge — ⁵TU Chemnitz — ⁶FZ Rossendorf — ⁷University Witwatersrand

Wir untersuchen den Metall-Isolator-Übergang (MIÜ) in zwei Sätzen amorpher Si_1−xNi_x Filme, hergestellt mittels verschiedener auf Elektronenstrahlverdampfung basierender Verfahren: Verdampfung der Legierung sowie Gradientenabscheidung der Elemente. Die Charakterisierung beinhaltet Elektronenmikroskopie, STM, GDOES und RBS.
Um die mit der Anpassung freier Parameter in gegebenen Formeln verbundenen Vorgaben weitestgehend zu vermeiden, betrachten wir die logarithmische Temperatur-Ableitung der Leitfähigkeit, w = dlnσ/dlnT. Für isolierende Proben weist w(T) ein Minimum auf und wächst für T → 0 an. Sowohl der Minimalwert von w, als auch die entsprechende Temperatur scheinen bei Annäherung an den MIÜ gegen 0 zu streben. Die Analyse dieses Verhaltens zeigt, daß der MIÜ von amorphem Si_1−xNi_x in Übereinstimmung mit Mott’s Hypothese einer minimalen metallischen Leitfähigkeit sehr wahrscheinlich diskontinuierlich ist. Diese Diskontinuität ist jedoch auf T=0 beschränkt, für endliche T ist σ(x) stetig.