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技术文章

介质薄膜的电导性质

    介质薄膜的电导包括直流电导和交流电导。由于测量介质薄膜电导时必须制作金属电极,形成金属一介质一金属的MIM型结构。所以,只有当电极和介质薄膜是欧姆接触时所测量的阻抗或电阻才是介质薄膜的阻抗或电阻。按导电载流子性质来分类,介质薄膜的电导分为离子电导和电子电导两种。按导电载流子的来源又可分为来源于介质薄膜本身的本征电导和来源于杂质及缺陷的非本征电导。
   在介质薄膜中的直流电导比块状介质材料大得多,其原因是前者含的缺陷和杂质比后者多。在强电场作用下,介质薄膜中的电导包括有电子电导和离子电导。电子电导主要来源于导带中的电子,其中包括导带中传导电子、隧道效应引起的电导、杂质能级电子电导以及介质薄膜与金属电极界面处的空间电荷等。离子电导有外来的杂质离子和偏离化学计量比造成的离子缺陷等。在弱电场作用下,其电导来源于杂质能级电子电导和离子电导。因为这时介质薄膜导带中几乎没有自由电子,杂质能级电子电导就占主要地位。