TY - JOUR

T1 - Исследование температурного и электрически инициированного фазового перехода в диоксиде ванадия методами эллипсометрии

AU - Капогузов, Кирилл Евгеньевич

AU - Калинина, Владислава Богдановна

AU - Азаров, Иван Алексеевич

AU - Гайдук, А. Е.

AU - Кичай, В. Н.

AU - Яковкина, Л. В.

AU - Мутилин, С. В.

N1 - Исследование температурного и электрически инициированного фазового перехода в диоксиде ванадия методами эллипсометрии / К. Е. Капогузов, В. Б. Калинина, И. А. Азаров [и др.] // Автометрия. – 2025. – Т. 61, № 6. – С. 23-32. – DOI 10.15372/AUT20250603. – EDN RSXJMI.

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Проведено исследование температурно- и электрически инициированного фазового перехода в тонких плёнках диоксида ванадия методами спектральной и микроэллипсометрии. Показано, что сопротивление плёнки VO2 резко изменяется более чем на три порядка при температуре около 67 °C, что связано с фазовым переходом полупроводник-металл. С использованием разработанного численного алгоритма решения обратной задачи эллипсометрии из экспериментально определённых параметров Ψ и ∆ рассчитаны спектральные зависимости показателей преломления n(λ) и поглощения k(λ) для полупроводниковой и металлической фазы диоксида ванадия. Установлено, что в ультрафиолетовой и видимой областях спектра изменения n и k при нагреве незначительны, тогда как в ближнем инфракрасном диапазоне наблюдается резкое перераспределение оптического отклика, связанное с фазовым переходом в диоксиде ванадия. Показано, что наибольшие изменения показателей преломления и поглощения происходят на длине волны 1100 нм и составляют от 2,94 до 1,57 и от 0,91 до 1,95 соответственно. Методом микроэллипсометрии зафиксировано обратимое изменение параметров Ψ и ∆ при электрически инициированном образовании тонкого проводящего филамента в диоксиде ванадия между двумя контактными площадками. Полученные результаты демонстрируют перспективность диоксида ванадия для применения в перестраиваемых оптических и оптоэлектронных устройствах ближнего и среднего инфракрасного диапазонов.

AB - Проведено исследование температурно- и электрически инициированного фазового перехода в тонких плёнках диоксида ванадия методами спектральной и микроэллипсометрии. Показано, что сопротивление плёнки VO2 резко изменяется более чем на три порядка при температуре около 67 °C, что связано с фазовым переходом полупроводник-металл. С использованием разработанного численного алгоритма решения обратной задачи эллипсометрии из экспериментально определённых параметров Ψ и ∆ рассчитаны спектральные зависимости показателей преломления n(λ) и поглощения k(λ) для полупроводниковой и металлической фазы диоксида ванадия. Установлено, что в ультрафиолетовой и видимой областях спектра изменения n и k при нагреве незначительны, тогда как в ближнем инфракрасном диапазоне наблюдается резкое перераспределение оптического отклика, связанное с фазовым переходом в диоксиде ванадия. Показано, что наибольшие изменения показателей преломления и поглощения происходят на длине волны 1100 нм и составляют от 2,94 до 1,57 и от 0,91 до 1,95 соответственно. Методом микроэллипсометрии зафиксировано обратимое изменение параметров Ψ и ∆ при электрически инициированном образовании тонкого проводящего филамента в диоксиде ванадия между двумя контактными площадками. Полученные результаты демонстрируют перспективность диоксида ванадия для применения в перестраиваемых оптических и оптоэлектронных устройствах ближнего и среднего инфракрасного диапазонов.

KW - ДИОКСИД ВАНАДИЯ

KW - ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД ПОЛУПРОВОДНИК-МЕТАЛЛ

KW - ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ

KW - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ

KW - ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=87311123

U2 - 10.15372/AUT20250603

DO - 10.15372/AUT20250603

M3 - статья

VL - 61

SP - 23

EP - 32

JO - Автометрия

JF - Автометрия

SN - 0320-7102

IS - 6

ER -