Ta掺杂SnO$_2$厚膜与薄膜的电输运性质

采用射频溅射方法成功制备了高电导率和高光学透明度的Ta掺杂SnO$_2$薄膜，并研究了其电输运性质。所有薄膜在电输运性质上均表现出简并半导体（金属）特征。对于在纯氩气中沉积的厚膜（$t\sim 1\,\mu \rm{m}$，其中$t$为厚度），仅电子-声子散射无法解释电阻率的温变行为，应考虑电子-声子散射与电子-杂质散射之间的干涉效应。对于$t\lesssim 36$ nm的薄膜，电导率和霍尔系数均从约100 K到液氦温度与温度对数（$\ln T$）呈线性关系。电导率和霍尔系数的$\ln T$行为无法用Altshuler-Aronov型电子-电子相互作用效应解释，但可由存在颗粒性的电子-电子相互作用效应定量诠释。我们的结果不仅为电子-声子-杂质干涉效应的理论结果提供了有力支持，也证实了强耦合区颗粒金属中电荷输运理论预测的有效性。