Особенности перехода металл–изолятор и прыжковой проводимости ультратонких пленок аморфного висмута

Проведено исследование проводящих свойств ультратонких несплошных пленок аморфного висмута Bi толщиной ${\sim10}$ Å, полученных осаждением в высоком вакууме на охлажденную жидким гелием подложку. Исследованные пленки обладали прыжковой проводимостью, сильно зависящей от температуры $T$ и приложенных напряжения $V$ и перпендикулярного магнитного поля $H$. В пределе ${V\to 0}$ температурная зависимость сопротивления определялась выражением ${R(T)\sim\exp(1/T)^{1/2}}$. С учетом зависимостей $R (V)$ показано, что такая зависимость $R(T)$ определяется, вероятнее всего, теорией Эфроса–Шкловского, учитывающей наличие кулоновской щели в плотности состояний электронов. При низких температурах (${\lesssim 4}$ K) зависимости $R(T,V,H)$ отражают конкуренцию сильной локализации электронов и сверхпроводимости, выражающуюся, в частности, в появлении минимума сопротивления при ${\sim2}$ K. При ${T\gtrsim4}$ K в режиме прыжковой проводимости наблюдалось заметное отрицательное магнитосопротивление, соответствующее выражению ${\ln[R(H)/R(0)]\sim {-H}^{2}/T}$. Проведено обсуждение этих результатов с учетом современных теорий сильной локализации и прыжковой проводимости электронов в разупорядоченных и неоднородных проводниках.