Мезоскопические флуктуации проводимости двумерных перколяционных пленок золота вблизи порога протекания

Abstract

Исследована проводимость несплошных двумерных пленок золота вблизи порога протекания в интервале температур 0,5-55 К. Приближение к порогу протекания достигалось облучением первоначально сплошных пленок (толщиной - 10 нм) ионами аргона. Обнаружено, что достаточно близко к порогу протекания (на диэлектрической стороне перехода металл—изолятор) пленка обладает одномерной прыжковой проводимостью. Обнаружены также флуктуации прыжковой проводимости. Показано, что проводимость двумерной перколяционной пленки достаточно близко к порогу протекания может определяться одной проводящей цепочкой. Наличие узких диэлектрических мостиков в этой цепочке обусловливает как одномерный характер прыжковой проводимости всей системы в целом, так и появление флуктуаций сопротивления. Эти флуктуации могут быть объяснены как необычное проявление эффектов некогерентной мезоскопики.

Досліджено провідність несуцільних двовимірних плівок золота поблизу порога протікання в інтервалі температур 0,5-55 К. Наближення до порогу протікання досягалось опроміненням початково суцільних плівок (завтовшки - 10 нм) іонами аргону. Виявлено, що достатньо близько до порогу протікання (на діелектричному боці переходу метал—ізолятор) плівка має одновимірну стрибкову провідність. Виявлено також флуктуації стрибкової провідності. Показано, що провідність двовимірної перколяційної плівки достатньо близько від порогу протікання може визначатися одним провідним ланцюжком. Наявність вузьких діелектричних містків у цім ланцюжці обумовлює як одновимірний характер стрибкової провідності усієї системи у цілому, так і з'явлення флуктуацій опору. Ці флуктуації можно розглядати як незвичайний вияв ефектів некогерентної мезоскопіки.

The conductivity of two-dimensional inhomogeneous Au films near the percolation threshold was studied in the temperature range 0.5-55 K. To achieve the percolation structure, the initial homogeneous films with thicknesses about 10 nm were irradiated with Ar ions. It was found that near the percolation threshold the film shows the evidence for one-dimensional hopping conduction (on the insulating side of metal-insulator transition). The fluctuations of hopping conduction were also observed. It is shown that the behavior of conductivity in two-dimensional film in the vicinity of the percolation threshold can be defined by a single linking chain. The presence of narrow insulating bridges in such chain is responsible for both the one-dimensional behavior of hopping conduction in the whole system and the observed fluctuations of conductivity. These fluctuations can be considered as an unusual manifestation of the effects of incoherent mesoscopics.