本章分成四個部分,第一部分是實驗裝置架設與校正的結果;第二部分是不同無序 程度的金鈀合金厚膜熱電勢對溫度的關係;第三部分是經由量測電阻率與熱電勢探討無 序對電子-聲子作用(electron-phonon coupling)的影響;第四部份是未來工作。
5-1 熱電勢量測系統的架設與校正結果
5-3 無序對電子-聲子作用(electron-phonon coupling)的影響
量測電阻率,與Altshuler 提出的類似 Bloch-Gruneisen 理論作擬合,電子-聲子作用 參 數 βBG 與 無 序 有 正 向 關 係 ; 量 測 熱 電 勢 而 得 λ -T 圖 , 與 理 論
這可用Bergmann 所提的理論α2(ω)F(ω)~ω/l來解釋:即l越小A 會越大,因此系統無 序程度越大,電子-聲子作用強度越大;參數θD隨無序增加稍微變小,這可能是由於我 們所研究的是多晶的無序系統,無序越大的樣品代表著界面越多,因此原子平均鍵結係 數會變小(即震盪頻率變小)。而電子質量增強係數λ(0)則會隨無序增加而稍微變大但最 後趨向飽和,這是因為係數 A 與θD有某種程度上的補償。得拜溫度擬合的結果發現利 用無序系統理論(α2F(ω)= Aω)來分析較適合。
表5-1 電子-聲子偶合之擬合參數與無序程度關係
Model 0(n=1) Model 1(n=2) Bloch-Gruneisen A /βBG對ρ0
之斜率
1E-2±1.3E-3 (小)
1.9E-2±1.9E-3 (大)
2.4E-2±2.4E-3
ΘD ~180K (大) ~160K (小) ~225K
λ(0) 0.5~0.7 0.45~0.6
5-4 未來的工作
因為金鈀合金熱電勢增強效應在不同模型分析下,最大的差別是在更低溫處 (T<20K),所以需要提高低溫的解析度。目前我們在量測熱電勢,是利用通入直流電流 於熱端的小電阻上製造樣品的溫度梯度(所謂直流量法),熱電勢的精準度~0.05μv/K,當 熱電勢的值因更低溫而變得更小時,有些文獻是採用交流量法可提高精準度,這可作為 接下來改良實驗技術的參考。另外若想從熱電勢增強效應研究無序度對電子-聲子作用 的影響,可增加一些更無序的樣品(例如殘餘電阻率~200 或 300μΩ cm),讓分析更具完 整性。
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