Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2025, выпуск 12 » Статья стр. 2287
<<<>>>
Спектроскопический контроль энергетической щели легированных алюминием окисно-ванадиевых структур
Ильинский А.В.1, Климов В.А.1, Кононов А.А.2, Провоторов П.С.2, Фёдоров Д.Л., 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: shadr.solid@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 10 ноября 2025 г.
Принята к печати: 11 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 30 января 2026 г.
PDF версия
Показано, что легирование примесью Al в количестве 5 ат.% таких сильно коррелированных соединений, как диоксид ванадия и пентоксид ванадия, приводит к сужению их запрещенной зоны и сокращению термической протяженности моттовской компоненты комплексного фазового перехода полупроводник-металл. Результатом этого является понижение с 67 oC до 62 oC температуры фазового перехода полупроводник-металл в VO2. В то же время для предельного окисла V2O5 вызванное легированием Al уменьшение термической протяженности моттовской компоненты фазового перехода сопровождается лишь корреляционным сужением оптической ширины запрещенной зоны в виду отсутствия в данном предельном окисле пайерлсовской компоненты комплексного фазового перехода. Ключевые слова: диэлектрическая спектроскопия, диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл, пленки VO2, легирование алюминием.
  1. В.К. Кязимова, З.М. Захрабекова, М. Зейналова, Г.Х. Аждаров. Рост кристаллов 51, 192 (2007)
  2. N.F. Mott, E.A. Devis. Electron processis in noncristalline materials. Oxford (1971). 472 p
  3. E.M. Conwell. Phys. Rev. 103, 51 (1956)
  4. S. Iizuka, T. Nakayama. Jap. J. Appl. Phys. 55, 101301, (2016)
  5. П. Кофстад. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов. Мир, М. (1975). 396 с
  6. A. Markose, D.D.P. Ravindran. Mater. Adv. 4, 3399 (2023)
  7. W. Shan, W. Walukiewicz, J.W. Ager III, E.E. Haller. Phys. Rev. Lett. 82, 6, 1221 (1999)
  8. W. Shan, K.M. Yu, W. Walukiewicz. Appl. Phys. Lett. 75, 10, 1410 (1999)
  9. Н.К. Морозова. Изоэлектронные примеси в полупроводниках в свете теории антипересекающихся зон. Уч. пос. (2019). 202 с
  10. М.Н.Р. Eshfold, F. Claisens, G.M. Fuedj. Chem. Soc. Rev.  33, 23 (2004)
  11. В.Н. Андреев, В.А. Климов, М.Е. Компан. ФТТ 67, 6.  998 (2025)
  12. А.В. Ильинский, Р.А. Кастро, В.А. Климов, А.А. Кононов, И.О. Попова, Е.Б. Шадрин. ФТТ 66, 12, 2092 (2024)
  13. А.В. Ильинский, О.Е. Квашенкина, Е.Б. Шадрин. ФТП 46, 4, 439 (2012)
  14. W. Bruckner, H. Operman, W. Reichelt, E.I. Terukow, A.F. Tschudnovskii, E. Wolf. Vanadiumoxide. A-V, Berlin (1983). 252 s
  15. C. Parker, W. Geiser. J. Am. Cerom. Soc., 73, [II], 3206 (1990)
  16. J.B. Goodenough. Solid State Chemistry 3, 4, 490 (1971)
  17. Химическая энциклопедия в 5 т. Изд-во "Большая российская энциклопедия", М. (1998). Т. 5, 783 с
  18. A. G.Thomas, W.R. Flavell, A.K. Mallick. Phys. Rev. B 75, 035105 (2007)
  19. В.В. Вальков, Д.М. Дзебисашвили. ФТТ 51, 5, 833 (2009)
  20. R. Sakuma, T. Miyake, F. Aryasetiawan. Phys. Rev. B 78, 8, 075106 (2008)
  21. А.А. Миннеханов. Фотоэлектронные процессы в наноструктурированных материалах на основе диоксида титана с парамагнитными центрами. Автореф. дисс. канд. ф.-м.н. МГУ им. М.В. Ломоносова, М. (2018). 134 с
  22. W. Choi, A. Termin, M.R. Hoffann. J. Phys. Chemistry 98, 51, 13669 (1994)
  23. H.P. Hjalmarson, P. Vogl, D.J. Wolford, J.D. Dow. Phys. Rev. Lett. 44, 12, 810 (1980)
  24. M. Weyers, M. Sato, H. Ando. Jpn. J. Appl. Phys. 31, L853 (1992)
  25. J. Wu, W. Shan, W. Walukiewicz. Semicond. Sci. Technol. 17, 860 (2002)
  26. J.L. Bishop, M.D. Lane, M.D. Dyar, A.J. Brown. Clay Minerals 43, 35 (2008)
  27. J.P. Perdew, J.A. Chevary, S.H. Vosko, K.A. Jackson, M.R. Pederson, D.J. Singh, C. Fiolhais.  Phys. Rev. B 46, 11, 6671 (1992)
  28. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 18, 3865 (1996)
  29. Б.М. Глинский. Проблемы информатики 3, 72 (2013)
  30. M. Cococcioni. The LDA+U approach: A simple hubbard correction for correlated ground states. In E. Pavarini, E. Koch, F. Anders, M. Jarrell. Correlated Electrons: From Models to Materials Modeling and Simulation 2, 4, 1 (2012)
  31. A. Jovanovic, A. Dobrota, L. Rafailovic, S. Mentus, I. Pasti, B. Johansson, N. Skorodumova.  Physical Chemistry / Chemical Physics 20, 109, 858 (2018)
  32. S. Grimme, S. Ehrlich, L. Goerigk.  Journal of Computational Chemistry 32, 7, 1456 (2011)
  33. M. Giorgetti, S. Passerini, W.H. Smyrl, M. Berrettoni. Inorg. Chem. 39, 7, 1514 (2000)
  34. А.В. Ильинский, Е.Б. Шадрин. ФТТ 64, 6, 702 (2022)
  35. А.В. Ильинский, Е.Б. Шадрин. ФТТ 65, 3, 460 (2023)

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme