掺杂VO2薄膜的相变机理和光电特性研究

人工晶体学报, 2002, 31(5): 472-477. doi: 10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.011

掺杂VO2薄膜的相变机理和光电特性研究

徐时清 ^1, , 赵康 ^2, , 马红萍 ^3, , 谷臣清 ^4, , 姜中宏 ^5,

1.中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800

2.西安理工大学材料科学与工程学院,西安,710048

3.浙江科技学院,杭州,310012

4.西安理工大学材料科学与工程学院,西安,710048

5.中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800

基金项目: 陕西省自然科学基金(2000C32) 陕西省教育厅资助项目(99JK228)

关键词： VO2薄膜 , 掺杂 , 光电性能 , 无机溶胶-凝胶法

Study on Optical and Electrical Properties and Phase-transition of the Doped VO2 Thin Films

本文采用V2O5粉和MoO3粉为原料,通过无机溶胶-凝胶法制备掺Mo6+的VO2薄膜.实验采用XRD和XPS等研究手段,对掺杂薄膜的物相组成、价态、相变温度、电阻突变量级和相变前后的光透过率进行了测试.结果发现:所制备的掺杂薄膜其主要成份是VO2,掺入的MoO3结构未发生改变,掺杂薄膜随MoO3含量的增加其相变温度明显下降,但其电阻突变量级和光透过率的突变量亦随之降低,其中,电阻突变量级的下降趋势更显著,不过只要MoO3掺杂量不高于5%时,掺杂薄膜的电阻突变仍可保持2个量级以上,而且红外光透过率的突变量仍保持较高.分析认为,薄膜中掺入的MoO3与VO2可以互溶,从而可作为施主组元降低VO2能带结构中的禁带宽度,改变其光电特性.

参考文献

[1]	崔敬忠,达道安,姜万顺.VO2热致变色薄膜的结构和光电特性研究[J].物理学报,1998(03):454-460.
[2]	Mark A Richardson .Infrared Optical Modulators Testing[J].Optics & Laser Technology,1998,32(02):137.
[3]	Wu Z P .Molybdenum Substitutional Doping and Its Effects on Phase Transition Properties in Single Crystalline Vanadium Dioxide Thin Film[J].Journal of Physics D:Applied Physics,1999,86(09):5311.
[4]	卢勇,林理彬,邹萍,何捷,王鹏.价态和结构对VO2薄膜热致相变光电性能的影响[J].人工晶体学报,2001(02):185-191.
[5]	Burhard W;Christmann T;Meyer B K .W-and F-doped VO2 Films Studied by Photoelectron Spectrometry[J].Thin Solid Films,1999,345:229.
[6]	Jin P;Tazawa M;Keyama M et al.Growth and Characterization of Epitaxial Films of Tungsten-doped Vanadium Dioxide on Sapphire (110) by Reactive Magnetron Sputtering[J].American Vacuum Society,1999,17(04):1817.
[7]	Yin Dachuan;Xu Niankan;Zhang Jingyu et al.High Quality Vanadium Dioxide Films Prepared by an Inorganic sol-gel Method[J].Materials Research Bulletin,1996,34(02):335.
[8]	Lu Songwei;Hou Lisong;Gan Fuxi .Preparation and Optical Properties of Phase-change VO2 Thin Films[J].Journal of Materials Science,1993,28(08):2169.
[9]	苏勉曾.固体化学[M].北京:北京大学出版社,1987:113.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网