Вышедшие номера
Роль легирования ионами серебра в трансформации механизма фазового перехода в пленках диоксида ванадия
Ильинский А.В.1, Вениаминова Я.О. 2, Кастро Р.А.2, Климов В.А.1, Кононов А.А. 2, Шадрин Е.Б.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
Email: ilinskiy@mail.ioffe.ru, yana.veniaminova@me.com, recasrto@mail.ru, vlad.a.klimov@mail.ioffe.ru, rakot1991@mail.ru
Поступила в редакцию: 25 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 30 декабря 2024 г.
Принята к печати: 31 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 22 марта 2025 г.

Показано, что как в легированных, так и в нелегированных пленках VO2 частотное положение, а также форма максимумов функции частотной зависимости мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости ε''(f), определяются значениями физических параметров массива свободных электронов, для которых частота резонансного отклика на воздействие зондирующего поля обусловлена различием их времен максвелловской релаксации (tauМ=εε0/σ). То же относится к частотному положению ступенек функции частотной зависимости действительной части диэлектрической проницаемости ε'(f), а также к положению полуокружности на диаграммах Коул-Коула. Установлено, что характеристики диэлектрических спектров указывают как на уменьшение концентрации электронов в зоне проводимости полупроводниковой фазы VO2, вызываемое легированием этой фазы примесью серебра, так и на рост температуры равновесия моноклинной и тетрагональной фаз. Наряду с этим, данные характеристики указывают на появление при сильном легировании серебром двух типов кристаллических зерен, различающихся своими физическими свойствами. Установлено, что селективная модификация примесью серебра особенностей диэлектрических спектров пленок определяется различием степени проникновения ионов серебра в разноразмерные нанокристаллиты пленки VO2, которое возникает в процессе их синтеза. Показано, что причина данного явления обусловлена зависимостью результирующей концентрации легирующей примеси от величины лапласовского давления поверхности нанокристаллита, определяемого кривизной его поверхности. Ключевые слова: диэлектрическая спектроскопия, диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл, пленки VO2, легирование серебром.
  1. W. Bruckner, H. Opperman, W. Reichelt, E.I. Terukov, F.A. Tschudnovskii. Vanadiumdioxide. Berlin, Akamemie-Verlag, (1983)
  2. Н.Ф. Мотт. Переходы металл-изолятор. М., Наука (1979)
  3. А.А. Бугаев, Б.П. Захарченя, Ф.А. Чудновский. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение. Л., Наука (1979)
  4. S. Shin, S. Suga, M. Taniguchi, M. Fujisawa, H. Kanzaki, A. Fujimori, H. Daimon, Y. Ueda, K. Kosuge, S. Kachi. Phys. Rev. B, 41, 4993 (1990)
  5. Е.Б. Шадрин, А.В. Ильинский. ФТТ 42, 6, 1092 (2000)
  6. A.B. Ильинский, Р.А. Кастро, М.Э. Пашкевич, Е.Б. Шадрин. ФТП, 54, 2, 153 (2020)
  7. А.В. Ильинский, Р.А. Кастро, В.А. Климов, А.А. Кононов, Е.Б. Шадрин, Оптика и спектроскопия, 130, 10,  1491 (2022),
  8. Е.Б. Шадрин, А.В. Ильинский, Р.А. Кастро, В.М. Капралова, А.А. Кононов, М.Э. Пашкевич, НТВ СПбГПУ. Физико-математические науки, 15, 4, 7, (2022)
  9. A.R.A. Castro, A.V. Ilinskiy, V.A. Klimov, M.E. Pashkevish, E.B. Shadrin, Phys. Complex Systems, 3, 1, 43 (2022) 
  10. Р.А. Кастро, А.В. Ильинский, М.Э. Пашкевич, А.А. Кононов, В.А. Климов, Е.Б. Шадрин, Диэлектрическая спектроскопия тонких пленок оксидов ванадия, легированных примесью металлов. Монография. 167 стр. (2023) Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Институт физиологии им. П.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург ISBN: 978-5-9031-8781-2
  11. А.М. Прохоров. Диэлектрические измерения. М. (1988). Т. 1. C. 700
  12. S. Havriliak, S. Negami J. Polym. Sci. C. 14. 99 (1966)
  13. А.В. Ильинский, Е.Б. Шадрин, ФТТ, 66, 5,  708 (2024)
  14. Б.Ф. Ормонт. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. Изд. "Высшая школа", М. 658 стр. (1973)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.