Базовые особенности фазового перехода полупроводник-металл в диоксиде ванадия
Ильинский А.В.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, rakot1991@mail.ru, shadr.solid@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 31 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 31 марта 2026 г.
Принята к печати: 4 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 2 июня 2026 г.
В нанокристаллической пленке диоксиде ванадия методом диэлектрической спектроскопии разделены электронный и структурный вклады в изменения характеристик пленки при фазовом переходе полупроводник-металл. Впервые показано, что при росте температуры нанокристаллической пленки VO2 электронная моттовская составляющая комплексного фазового перехода полупроводник-металл проявляется в виде многократного увеличения частоты максимума функции частотной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь: tgδ(f). Структурная пайерлсовская составляющая комплексного фазового перехода находит свое отражение в виде температурного перераспределения величин моноклинной и тетрагональной компонент тонкой структуры максимума функции tgδ(f). Ключевые слова: диэлектрические спектры, пленки диоксида ванадия, фазовый переход, максвелловское время релаксации, гистерезис.
- W. Bruckner, H. Opperman, W. Reichelt, E.I. Terukov, F.A. Tschudnovskii. Vanadiumdioxide. Akademie-Verlag, Berlin (1983). 252 p
- Н.Ф. Мотт. Переходы металл-изолятор. М., Наука (1979)
- В.Ф. Гантмахер. Электроны в неупорядоченных средах. Физматлит, М. (2013). 288 с
- H. Lu, S. Clark, Y. Guo \& J. Robertson. J. Appl. Phys. 129, 240902 (2021). https://doi.org/10.1063/5.0027674
- D. Lahneman, T. Slusar, D.B. Beringer, H. Jiang, C.-Y. Kim, H.-T. Kim, M.M. Qazilbash. npj Quantum Materials 7, 72 (2022) https://doi.org/10.1038/s41535-022-00479-x
- K. Han, L. Wu, Y. Cao, H. Wang, C. Ye, K. Huang, M. Motapothula, H. Xing, X. Li, D.-C. Qi, X. Li, X.R. Wang. ACS Appl. Mater. Interfaces 13, 16688 (2021). https://doi.org/10.1021/acsami.1c01581
- A. Grebenchukov, O. Boytsova, A. Shakhmin, A. Tatarenko, O. Makarevich, I. Roslyakov, G. Kropotov, M. Khodzitsky. Ceramics 6, 1291 (2023). https://doi.org/10.3390/ceramics6020079
- X. Chang, J. Li, J. Mu, C.-H. Ma, W. Huang, H.-F. Zhu, Q. Liu, L.-H. Du, S.-C. Zhong, Z.-H. Zhai, S. Das, Y.-L. Huang, G.-B. Zhu, L.-G. Zhu, Q. Shi. Opt. Express 31, 13243 (2023). https://doi.org/10.1364/OE.488947
- A. Tognazzi, M. Gandolfi, B. Li, G. Ambrosio, P. Franceschini, R. Camacho-Morales, A.C. Cino, C. Baratto, D. de Ceglia, D. Neshev, C. De Angelis. Opt. Mater. Express 13, 41 (2023). https://doi.org/10.1364/OME.472347
- Z. Zheng Z. Zheng, Y. Luo, H. Yang, Z. Yi, J. Zhang, Q. Song, W. Yang, C. Liu, X. Wu, P. Wu. Phys.Chem. Chem. Phys. 24, 8846 (2002). https://doi.org/10.1039/D2CP01070D
- A.M. Makarevich, A.G. Sobol, I.I. Sadykov, D.I. Sharovarov, V.A. Amelichev, D.M. Tsymbarenko, O.V. Boytsova, A.R. Kaul. J. Alloys Compd. 853, 157214 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jallcom. 2020.157214
- A. Gavdush A.A. Gavdush, G.A. Komandin, V.V. Bukin, K.I. Zaytsev, D.S. Ponomarev, L. Tan, W. Huang, Q. Shi. J. Appl.Phys. 134, 085103 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0160772
- C. Lu, M. Gao, J. Liu, Y. Lu, T. Wen, Y. Lin. J. Appl. Phys. 135, 225301 (2024). https://doi.org/10.1063/5.0209629 (2024)
- В.И. Полозов. Тонкие пленки оксидов ванадия для электродинамических приложений. Дисс. на соискание уч. ст. канд. техн. наук. ИТПЭ РАН, Москва (2022)
- X. Deng X. Deng, S-Q. Wang, Y-X. Liu, N. Zhong, Y-H. He, H. Peng, P.-H. Xiang, C.-G. Duan. Adv. Funct. Mater. 31, 2101099 (2021). https://doi.org/10.1002/adfm.202101099
- А.Б. Мигдал. УФН 147, 10, 210 (1985)
- Е.Б. Шадрин, А.В. Ильинский. ФТТ 42, 6, 1092 (2000)
- А.В. Ильинский, О.Е. Квашенкина, Е.Б. Шадрин. ФТП 45, 9, 1197 (2011)
- А.В. Ильинский, О.Е. Квашенкина, Е.Б. Шадрин. ФТП 46, 9, 1194 (2012)
- А.В. Ильинский, О.Е. Квашенкина, Е.Б. Шадрин. ФТП 46, 4, 439 (2012)
- А.В. Ильинский, Р.А. Кастро, М.Э. Пашкевич, Е.Б. Шадрин. ЖТФ 89, 12, 1885 (2019)
- A. Cavalleri, Cs. Toth, C.W. Siders, J.A. Squier, F. Raksi, P. Forget, J.C. Kieffer. Phys. Rev. Lett. 87, 237401-1 (2001)
- V.G. Golubev, V.Y. Davydov, N.F. Kartenko, D.A. Kurdyukov, A.V. Medvedev, A.B. Pevtsov, A.V. Scherbakov, E.B. Shadrin. Appl. Phys. Lett. 79, 14, 2127 (2001)
- А.В. Акимов, А.В. Вирченко, В.Г. Голубев, А.А. Каплянский, Д.А. Курдюков, А.Б. Певцов, А.В. Щербаков. ФТТ 45, 2, 231 (2003)
- Marcelli, M. Coreno, M. Stredansky, W. Xu, C. Zou, L. Fan, W. Chu, S. Wei, A. Cossaro, A. Ricci, A. Bianconi, A. D'Elia. Сondens. Matter, 2, 4, 38 (2017). https://doi.org/10.3390/condmat2040038
- Y. Fang, Q. Zou, Z. Wang, Z. Huang, Y. Li, J. Huang, Y. Zheng. J. Appl. Phys. 137, 155301 (2025). doi: 10.1063/5.0263901
- G. Ekinci1, B. Ozkal, N. Ali, S. Al-Jawfi, S. Kazan. J. Adv.Appl.Sci. 2, 2, 57 (2023). https://doi.org/10.61326/jaasci.v2i2.101
- C. Wen, L. Feng, Z. Li, J. Bai, S. Wang, X. Gao, J. Wang and W. Yao. Front. Mater. 11:1341518 (2024). doi: 10.3389/fmats.2024.1341518
- A.A. Gavdush, V.A. Zhelnov, K.B. Dolganov, A.A. Bogutskii, S.V. Garnov, M.G. Burdanova, D.S. Ponomarev, Q. Shi, K.I. Zaytsev, G.A. Komandin. Sci. Rep. 15, 3500 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-87573-9
- А.В. Ильинский, Е.Б. Шадрин. ФТТ 65, 3, 460 (2023); idem 65, 12, 2068 (2023)
- 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. Изд. РГПУ им. А.И. Герцена (2023). 167 ISBN: 978-5-9031-8781-2
- А.В. Ильинский, Я.О. Вениаминова, РА. Кастро, В.А. Климов, А.А. Кононов, Е.Б. Шадрин. ФТТ 67, 2, 391 (2025)
- А.В. Ильинский, Р.А. Кастро, В.А. Климов, А.А. Кононов, Е.Б. Шадрин. ФТТ 67, 4, 737 (2025)
- А.В. Ильинский, А.А. Кононов, Е.Б. Шадрин. ФТТ 67, 6, 990 (2025)
- А.В. Ильинский, А.А. Кононов, Е.Б. Шадрин. ФТТ 67, 4, 704 (2025)
- А.И. Волков. Метод молекулярных орбиталей. Новое знание (2006). 136 с. ISBN 5-94735-107-2
- L. Pauling. The nature of the chemical bond, 3rd Ed. Cornell Univ. Publishing, N. Y. (1960).
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.