Тонкие структуры и переключение электропроводности в лабиринтных пленках серебра на сапфире

Определены изменения сопротивления пленок серебра в интервале 10$^{13}$–10$^3$ $\Omega$ в процессе их термического напыления на сапфир в глубоком вакууме, после напыления со временем, а также производимые в них электрическим напряжением. Установлены зависимости сопротивления пленок от толщины и скорости их напыления. При изменении толщин пленок от 2 до 10 nm во время напыления со скоростями 0.6 и 0.1 $\mathring{\mathrm{A}}$/s их сопротивления уменьшались на 7.5 и 4 порядка соответственно. Зависимости сопротивлений от длительности напыления получались близкими к экспоненциальным. У напыленных с различной скоростью пленок толщиной 10 nm сопротивление при комнатной температуре менялось самопроизвольно на 3–4 порядка по-разному: оно росло для напылявшихся медленно и падало для напылявшихся быстро. Установившиеся сопротивления тех и других увеличивались при слабых отжигах также по-разному: у первых – на 2 порядка, у вторых – на 9 порядков. Под напряжением $>$ 5 V сопротивление последних падало резко от $\sim$ 10$^{12}$ до $\sim$10$^6$ $\Omega$, и эти пленки становились омическими. Они превращались снова в высокоомные при слабом отжиге. Получившиеся высокоомные пленки опять становились низкоомными под действием указанного напряжения. Такой цикл переключения электропроводности воспроизводился многократно. Объяснение обнаруженных явлений основано на гипотезе образования в каналах лабиринтных пленок тонких метастабильных структур: выступов и мостиков, сближающих границы островков и соединяющих их в проводящие кластеры соответственно.