Ultraoptische Eigenschaften von Metallen und mittlere freie Weglänge der Leitungselektronen

Zusammenfassung

Die vonMurmann undWoltersdorff durchgeführten Messungen der ultrarot-optischen Eigenschaften werden an 52 Goldschichten wiederholt und durch Dickenmessungen erweitert. Für den Zusammenhang zwischen Leitfähigkeit bzw. optischen Eigenschaften einerseits und Schichtdicke andererseits liefert bei reinem Gold dieFuchssche Theorie der behinderten freien Weglänge keine hinreichende Erklärung. Dagegen kann eine befriedigende Deutung gegeben werden, wenn man die Schicht aus diskreten Teilchen aufgebaut annimmt. Für völlig diffuse Streuung der Leitungselektronen läßt sich für Rotationsellipsoide, deren Linearabmessungen klein sind gegenüber der mittleren freien Weglänge im Massivmaterial, die mittlere freie Weglänge und damit die Leitfähigkeit berechnen. Die Teilchen werden für dünnste Schichten kugelig angenommen. Mit wachsender Schichtdicke werden sie durch immer flachere Rotationsellipsoide angenähert, deren Rotationsachse senkrecht zur Fläche steht. Die Kontaktwiderstände zwischen den Partikeln sind bis herab zu 20 å Ersatzschichtdicke offenbar klein gegen den Metallwiderstand. Erst unter 20 å weicht die Leitfähigkeit stark zu kleineren Werten hin.