Dielectric Spectroscopy of Strongly Correlated Electronic States of Vanadium Dioxide

The thermal evolution of the conductivity of a VO₂ film and database-obtained band gap E_g of film nanocrystallites is traced in the temperature range of –196°C < T < 100°C (77 K < T < 273 K); the level position of donor impurity centers is determined to be E_d = 0.04 eV. It is shown that energy E_g decreases from 0.8 to ～0 eV with an increase in temperature in the range of 273 K < T < 300 K, which is caused by the narrowing of the energy gap due to correlation effects and considered as the temperature-extended Mott “insulator–metal” electron phase transition with the monoclinic lattice symmetry retained. The subsequent jump in the symmetry from monoclinic to tetragonal with a further increase in temperature is considered as the Peierls structural phase transition, the temperature of which is in the vicinity of 340 K and determined by the size effects, nonstoichiometry of VO₂ film nanocrystallites, and degree of their adhesion to the substrate.     

纳米二氧化钒薄膜的电学与光学相变特性

采用双离子束溅射氧化钒薄膜附加热处理的方式制备了纳米二氧化钒薄膜。在热驱动方式下,分别利用四探针测试技术和傅里叶变换红外光谱技术对纳米二氧化钒薄膜的电学与光学半导体-金属相变特性进行了测试与分析。实验结果表明,电学相变特性与光学相变特性之间存在明显的偏差,电学相变温度为63 ℃,高于光学相变温度,60 ℃;电学相变持续的温度宽度较光学相变持续温度宽度宽;在红外光波段,随着波长的增加,纳米二氧化钒薄膜的光学相变温度逐渐增大,由半导体相向金属相转变的初始温度逐渐升高,相变持续的温度宽度变窄。在红外光波段,纳米二氧化钒薄膜的光学相变特性可以通过光波波长进行调控,电学相变特性更适合表征纳米VO₂薄膜的半导体-金属相变特性。     

Iron-Alloyed Vanadium Dioxide Analysis Using X-Ray Photoelectron Spectroscopy Technique

Russian Physics Journal - The paper presents the qualitative and quantitative elemental analysis of V0.93Fe0.07O2 compound powder performed by the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) technique....     

钒氧化物薄膜的拉曼散射

用射频磁控溅射以纯金属钒做靶材在氩氧混合气体中制备了钒氧化物 (VO2 (B)、V6O1 3、V2 O5)薄膜。报导了钒氧化物薄膜的拉曼光谱 ,结合这些钒氧化物不同的结构特点 ,对它们的拉曼光谱进行了分类讨论     

锂离子注入对V2O5薄膜光吸收的影响

采用真空蒸发经热处理制备了Ｖ２Ｏ５薄膜,使用二电极恒流法从１Ｍ／ＬＬｉＣｌＯ４的ＰＣ电解质溶液向Ｖ２Ｏ５薄膜注入锂离子,形成ＬｉｘＶ２Ｏ５（０≤ｘ≤０．５４）,测量了Ｖ２Ｏ５薄膜近垂直反射和透射光谱,计算了光吸收系数。Ｘ射线衍射分析表明薄膜为微晶结构。吸收系数与光子能量关系曲线中存在两个不同的变化区域,光子能量较高部分,（αｈν）１２与ｈν有线性关系;较低部分,吸收光谱存在一个尾巴。这两个区域的分界能量取决于电子和锂离子的注入量。研究结果表明Ｖ２Ｏ５薄膜阳极电致变色起源于吸收边缘的移动,而阴极电致变色则来源于小极化子的吸收     

沉积工艺对二氧化锆薄膜生长特性影响的研究

利用反应离子束溅射、反应磁控溅射和电子束蒸发在K9基底上沉积ZrO2薄膜，并用原子力显微镜对薄膜表面形貌进行测量。通过数值相关运算，对不同工艺条件下薄膜生长界面进行定量描述，得到了薄膜表面的粗糙度指数、横向相关长度、标准偏差粗糙度等参量。由于沉积条件的不同，薄膜生长具有不同的动力学过程。在反应离子束溅射和反应磁控溅射沉积薄膜过程中，薄膜生长动力学行为均可用Kuramoto-Sivashinsky方程来描述，电子束蒸发制备薄膜的过程可以用Mullins扩散模型来描述，并发现在沉积薄膜过程中基底温度和沉积过程的稳定性对薄膜表面特征影响很大。     

Er2O3薄膜的光学常数和介电性能

采用射频磁控反应溅射技术,在不同的Ar/O2流量比条件下制备了系列Er2O3薄膜样品.采用椭偏光谱和紫外一可见光透射光谱测试分析技术,研究了Er2O3薄膜的折射率、消光系数、透射率和光学带隙等光学常数与制备工艺的关系.研究了不同条件下制备的Er2O3薄膜的介电常数和Ⅰ～Ⅴ特性.结果表明,Er2O3薄膜的折射率、禁带宽度和介电常数随Ar/O2流鼍比的增加而增加,而消光系数基本不随Ar:O2流量比的变化而变化.在Ar:O2流量比为7:1制备的Er2O3薄膜具有较好的物理性能,在可见红外波段其折射率约1.81,消光系数为3.7×10-6,禁带宽度5.73 eV,介电常数为10.5.     

Quasi-Stationary Processes of the Dielectric Relaxation in Polycrystalline Thin PZT Films

Physics of the Solid State - The relaxation processes in polycrystalline PZT films formed on silicon substrates have been studied during a quasi-static change in an external electric field. The...     

Dielectric and Ferroelectric Properties of Thin Heteroepitaxial Films of SBN-50

Physics of the Solid State - The phase transformations and ferroelectric characteristics of thin films of barium-strontium niobate SBN-50 grown by RF-cathode sputtering in an oxygen atmosphere are...     

The Study of Zeolite ZSM-5 by a Dielectric Spectroscopy Method

The dielectric absorption spectrum of zeolite ZSM-5, in the range of frequencies 100 c - 10 Mc, was studied. The influence of the crystallization degree and influence of the Si/Al ratio on the amplitude of the dielectric absorption were analysed. It was observed that _max depends on the Si/Al ratio in an exponential form. An excess of Et.OH in the mixture of crystallization influences favorably the kinetics of the process.     

相变光盘介电薄膜ZnS-SiO2 的微结构和光学特性

采用射频磁控溅射法制备了ZnS-SiO₂ 介电薄膜,利用透射电镜和椭偏仪研究了溅射条件对ZnS-SiO₂薄膜微结构和折射率n的影响.研究表明,ZnS-SiO₂薄膜中存在微小晶粒,大小为2～10 nm的ZnS颗粒分布在SiO₂基体中,当溅射功率和溅射气压变化时,ZnS-SiO₂薄膜的微结构和折射率n发生显著变化,微结构的变化是导致折射率n变化的主要原因,通过优化溅射条件可以制备适用于相变光盘的高质量ZnS-SiO₂介电薄膜.     

Spectroscopy of Zinc Oxide Thin Films near the Fundamental Absorption Edge

Optics and Spectroscopy - The optical absorption spectra of zinc oxide (ZnO) thin films formed by reactive cathode sputtering are studied. The observed absorption of light in the region of photon...     

基于差分反射光谱的真空环境有机薄膜生长在线监测方法

有机薄膜器件是微电子和光电子领域的重点研究方向。薄膜制备过程的在线监测作为研究成膜机理和优化工艺参数最直接的测量手段,对薄膜器件的高质量制备具有重要意义。为实现真空环境有机薄膜制备过程的实时在线监测,提出了一种基于差分反射光谱术的高精度测量方法。采用离轴抛物面反射镜、光学平板和光纤等基本光学元器件构建紧凑型光路系统,运用差分算法分析光谱信号,具有较高的测量性能。测试了不同实验环境下光谱信号的波动,得出在控温条件下,系统的长时间测量重复性优于2‰。还研究了并五苯分子通过分子束外延制膜法在Au基底成膜初始阶段的生长过程。通过与膜厚仪和原子力显微镜测试结果比对,光谱信号精确反映出超薄膜在生长中引起的细微光学演变,其测量精度优于亚单分子层。实验结果表明,该差分反射光谱测量系统具有宽光谱(300～820 nm)、高稳定性(重复性优于2×10-3)、高测量精度(亚单分子层)等特点,并有效地抑制了光路装配误差、光学器件缺陷和环境干扰等对光信号的影响,作为一种高精度表面表征方法,适合于薄膜制备过程的实时在线监测。     

On a Photoinduced Heterostructure in a Vanadium Dioxide Film

Physics of the Solid State - An athermal photo-induced semiconductor-metal phase transition that occurs in a vanadium dioxide film on an aluminum substrate for time Δt &lt; 1 ps is studied...     

Terahertz and Infrared Spectroscopy of Dense and Porous Organosilicate Glass Thin Films

Doklady Physics - Wide-range measurements of thin films of SiCxOyHz organosilicate glasses, both dense and porous, deposited on dielectric sapphire substrates and conductive layers of platinum and...     

衬底温度对氧化锌薄膜的光谱学特性影响研究

采用脉冲激光沉积技术,在不同沉积温度下制备了氧化锌薄膜。对衬底温度为400和700℃的薄膜进行了结构和光谱学性能表征。结果表明:沉积温度为400和700℃时,氧化锌薄膜均为C轴取向生长;但是表面晶粒生长模式由岛状生长转为柱状晶生长,柱状晶的出现导致了氧化锌薄膜拉曼光谱信号的增强、谱线的展宽、以及拉曼禁戒模式的出现;氧化锌UV峰由3.29 eV红移到3.27 eV,这可能是由于沉积温度为700℃时,氧化锌颗粒尺寸显著增大造成的。     

120keV的N+注入SiC薄膜的光谱特性研究

文中主要研究了120keV的N⁺注入后SiC薄膜样品的光致发光谱(PL)和傅立叶红外光谱(FTIR)特性.从红外光谱可以看到有明显得碳氮单键、双键、三键等新结构生成.从PL光谱则发现365nm处的发光峰明显增强,这表明N⁺注入使得带隙中深的能级辐射中心复合的效率大幅度提高     

超薄原子蒸汽的透射与反射光谱

通过数值分析研究了超薄气体的透射与反射光谱特性与其厚度大小的树应关系。研究表明,透射光谱随薄膜厚度的增大而展宽,光谱呈现对称性,而在反射的情况下,这一对称性由薄膜厚度为1／4波长的奇数或偶数倍决定。