Influence of surface and grain-boundary scattering on the resistivity of copper in reduced dimensions

散射 电阻率和电导率 晶界 平均自由程 凝聚态物理 材料科学 杂质 粒度 电子散射 冶金 化学 光学 物理 微观结构 有机化学 量子力学
作者
Wen‐Wei Wu,Sywert Brongersma,M. Van Hove,Karen Maex
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:84 (15): 2838-2840 被引量:211
标识
DOI:10.1063/1.1703844
摘要

We examine the influence of surface and grain-boundary scattering on the total electrical resistivity of copper as dimensions are reduced close to the bulk electron mean free path (39 nm). Through resistivity and grain size characterization on copper wires with sizes down to 95×130 nm2 in a temperature range of 4.2 to 293 K, it was found that the influence of surface scattering is less than previously speculated, while grain-boundary scattering is dominant. A reduction of the background scattering length due to small grains accounts for the observed behavior. The reflection coefficient varies as expected from impurity enrichment in the grain boundaries.
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