Effect of pressure on hopping conduction in amorphous Ge alloys

アモルファスGe合金におけるホッピング伝導に対する圧力効果

戸田 直博*; 片山 芳則; 辻 和彦*

Toda, Naohiro*; Katayama, Yoshinori; Tsuji, Kazuhiko*

蒸着で作成したアモルファス(a-)Ge,-Ge-Cu合金,a-Ge-Al合金の電気伝導度を圧力を8GPaまで、温度を77-300Kの範囲で測定した。低温でのの温度依存性は、Mottの可変範囲ホッピング伝導モデルよりは、弱い電子格子カップリングのある場合のマルチフォノン・トンネリング遷移過程モデルによく一致した。圧力の増加に伴い、べき乗則の指数が変化した。a-GeCuとa-GeAlのどちらの合金においても、d(ln )/dは、低圧域では正の値,高圧域では負の値を示した。これらの結果をいくつかのホッピング伝導モデルの立場から議論する。

The electrical conductivity has been measured at pressures to 8 GPa and temperatures of 77-300K in evaporated amorphous Ge (a-Ge), a-Ge-Cu alloys and a-Ge-Al alloys. The dependence of is well described by a power lw at low temperatures below 150 K, which is expemcted from a multi-phonon tunneling transition process model with weak electron-lattice coupling, rather than the Mott's variable range hopping conduction model. The exponent in the power law changes with increasing pressure. For both a-GeCu and a-GeAl alloys, d(ln )/d show positive values in the low pressure region and negative values in the high pressure region. Results are discussed from several hopping conduction models.