Теmperature Coefficient of Resistance of Nanoscale Materials for Flexible Electronic

Abstract

У роботі наведені результати експериментальних досліджень температурної залежності опору і температурного коефіцієнту опору нанорозмірних двокомпонентних плівкових сплавів на основі атомів Fe, Pd або Pt, Mo і Ni. Ці матеріали мають низьку чутливість до деформації (коефіцієнт тензочутливості 1,8-2,2 одиниці) в інтервалі деформацій до 10 %, що робить їх перспективними матеріалами для сенсорної та гнучкої електроніки. Установлено, що на властивості плівок впливають процеси структурного упорядкування під дією температури, а також поверхневе і зерномежове розсіювання електронів. Показано, що величина ТКО плівкових матеріалів залежить від фазового складу плівок та при зміні загальної товщини системи від 10 до 80 нм в інтервалі температур 300-850 К становить (2.0-9.5)·10 – 4 К – 1 (фази FePd, FePt, FePd3, FePt3) та (8.0-9.8)·10 – 4 К – 1 (Ni3Mo). Результати вимірювання ТКО підтверджують високу температурну стабільність вищевказаних систем.

The results of experimental studies of the temperature dependence of the resistance and the temperature coefficient of resistance (TCR) for nanoscale two-component film alloys based on Fe, Pd or Pt, Mo and Ni atoms are present. These materials have low sensitivity to deformation (strain coefficient 1.8-2.2 units) in the range of deformations up to 10 %, which makes them promising materials for sensor and flexible electronics. It was established that the properties of the films are affected by the processes of structural ordering under the influence of temperature, as well as surface and grain boundary electron scattering. It is shown that the TCR of film materials depends on the phase composition of the films and when the total thickness of the system changes from 10 to 80 nm in the temperature range of 300-850 K, it is (2.0-9.5)·10– 4 К– 1 (phases FePd, FePt, FePd3, FePt3) and (8.0-9.8)·10– 4 К– 1 (Ni3Mo). The TCR measurement results confirm the high temperature stability of these systems.