Restwiderstandsbestimmung aus Strom-Spannungs-Kurven kurzer freitragender Elektrotransportproben epitaktischer Goldschichten

Abstract

Für kurze freitragende Proben dünner Goldschichten werden Strom‐Spannungs‐Kurven unter Voraussetzung der Warmeabführung allein durch Warmeleitung längs der Probe berechnet. Die Maximaltemperatur Tm in der Probenmitte ist unter dieser Voraussetzung unabhingig von der Probendicke und hängt nur von dem Spannungsabfall über dem freitragenden Probenteil ab. Zur Restwiderstandsbestimmung wird die Abhängigkeit der gemessenen Probenwiderstiinde von Tm mit der Modellrechnung verglichen. Aus den angestellten Experimenten ergibt sich, daß in 60 nm dicken Proben der Restwiderstand größer ist als in 100 nm dicken, und daß nach Belastung mit gleichartigem Spannungs‐ und damit auch Temperatur‐ und Stromdichtezyklus die durch Elektrotransport verursachte Löcherentwicklung in den 60 nm dicken Proben schon sehr weit vorangeschritten ist, wogegen sich in den 100 nm dicken Proben noch gar kein Loch gebildet hat. Die schnelle Löcherentwicklung wird durch einen Beitrag der Oberfläche zum Elektrotransport und das Vorhandensein vieler kleiner Löcher in den 60 nm dicken Proben als Keime für das durch Elektrotransport verursachte Löwachstum zu erklären versucht.