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单斜相VO2薄膜的分子束外延制备及其金属绝缘相变研究

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摘要

目前，大尺寸的单斜VOz相变薄膜在智能窗，红外相变探测器件以及激光防护等方面有着重要的应用需求。利用激光脉冲沉积(PLD)方法能够在单晶氧化铝(A1203)衬底上制备结晶性能良好的VOz外延薄膜。但是由于PLD方法本身的局限，大尺寸的均一VOz薄膜的制备无法实现。本文首次利用RF射频氧源分子束外延技术在单晶A1203(0001)制备了两英寸大小的，厚度均一，性能优良的VOz外延晶体薄膜。通过变温电阻的测量，发现制备的VOz薄膜的电阻在相变前后有4-5个量级的变化，接近VOz体单晶的相变特性，显现出了优越的MIT相变性能。利用同步辐射∮-scan模式XRD确定了VOz薄膜的外延特性以及界面处的外延晶格匹配关系。通过X射线反射谱振荡曲线研究了薄膜样品的厚度及其界面粗糙度。同时研究了不同钒氧比生长条件下在VOz中形成的氧缺陷。实验结果表明VOz的MIT相变零界温度对氧空位非常敏感。在VOz外延薄膜中大量氧空位的出现会降低其零界相变温度。但同时氧空位也使得V3d与02p之间的电子态杂化程度减弱，导致相变前后电阻的变化率也相应降低。

著录项

来源
《第十届全国分子束外延学术会议》|2013年|102|共1页
会议地点上海
作者
樊乐乐; 陈实; 邹崇文; 徐彭寿; 吴自玉;
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作者单位

中国电子学会;

中国有色金属学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类特种结构材料;
关键词
薄膜材料; 二氧化钒; 制造工艺; 分子束外延; 相变性能;

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