Temperature coefficient of the strain coefficient of electrical resistivity of double-layer thin metallic films

Abstract

On the basis of the Fuchs-Sondheimer theory, a general theoretical expression for the temperature coefficient of the longitudinal (transverse) strain coefficient of electrical resistance of doublelayer thin metallic films is derived. The derivation is performed upon the assumption that the differential variation in the film resistance with strain is temperature independent. The scattering of the conduction electrons at the surfaces of the film is described by the well known Fuchs specularity parameter P. On the interfaces beside the parameter P, a parameter Q is introduced which characterizes the probability that the conduction electrons are refracted, according to the law of refraction. Numerical calculations are made for an Au/Ag double-layer film. The calculations show that the coefficients exhibit size effects. Auf der Grundlage der Fuchs-Sondheimer-Theorie wird ein allgemeiner theoretischer Ausdruck für den Temperaturkoeffizienten des longitudinalen (transversalen) Spannungskoeffizienten des elektrischen Widerstands von Doppelschicht-Metallfilmen abgeleitet. Die Ableitung erfolgt unter der Annahme, daß die differentielle Änderung des Schichtwiderstandes mit der Spannung temperaturunabhängig ist. Die Streuung der Leitungselektronen an der Oberfläche der Schicht wird sehr gut durch den Fuchsschen Spiegelungsparameter P beschrieben. An den Grenzflächen wird neben dem Parameter P ein Parameter Q eingeführt, der die Wahrscheinlichkeit charakterisiert, daß die Leitungselektronen entsprechend dem Brechungsgesetz gebrochen werden. Numerische Berechnungen werden für Au/Ag-Doppelschichtfilme durehgeführt. Die Rechnungen zeigen, daß die Koeffizienten Gröeneffekte zeigen.