Физика и техника полупроводников

Авторам

Правила оформления публикаций

Вышедшие номера

2026
- 1 2 3 4
2025
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2024
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2023
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2022
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2021
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2020
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2019
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2018
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2017
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2016
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2015
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2014
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1999
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1998
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1997
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1996
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1995
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1994
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1993
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1992
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1991
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1990
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1989
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1988
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Изменение оптических параметров в микроструктурах диоксида ванадия при резистивных переключениях

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Капогузов К.Е.^1,2, Мутилин С.В.¹, Калинина В.Б.^1,2, Азаров И.А.^1,2, Гайдук А.Е.¹, Тумашев В.С.¹, Милюшин Д.М.^1,2, Кичай В.Н., Яковкина Л.В.

¹Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia

²Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia

Email: kapoguzovkirill@gmail.com

Поступила в редакцию: 31 марта 2026 г.

В окончательной редакции: 15 июля 2026 г.

Принята к печати: 15 июля 2026 г.

Выставление онлайн: 7 сентября 2026 г.

PDF версия

Абстракт
Литература
Статистика просмотров

Исследованы параметры электрических и оптических переключений в двухконтактных микроструктурах на основе поликристаллических пленок VO₂, синтезированных методом газофазного осаждения. Измерены параметры температурного фазового перехода полупроводник-металл в полученных двухконтактных микроструктурах шириной 10 мкм и расстоянием между контактами 4 мкм. Измерения температурных зависимостей сопротивления показали резкий скачок сопротивления на величину около 3 порядков при температуре прямого фазового перехода около 65 ^oC. Сформированные структуры демонстрируют выраженные резистивные переключения со скачком тока примерно в 20 раз при пороговом напряжении ~19.5 В, обусловленные формированием локального металлического филамента между контактами. Методами спектральной эллипсометрии и микроэллипсометрии исследован оптический отклик структур при температурно- и электрически инициированном фазовом переходе полупроводник-металл в VO₂. Установлено, что на длине волны 633 нм при температурном фазовом переходе параметр Psi изменяется на 4.2^o, а параметр Δ на 6.5^o, тогда как при резистивных переключениях наблюдаются скачки Psi на 2.4^o и Δ на 3.4^o. Для количественной интерпретации изменения эллипсометрических параметров выполнен численный расчет коэффициентов отражения поперечно-магнитной и поперечно-электрической поляризаций в диапазоне длин волн 400-1000 нм с учетом геометрии зондирующего пучка, золотых контактов и металлического филамента. Показано, что рассчитанные изменения Psi и Δ согласуются с экспериментальными значениями по порядку величины. Установлено, что при резистивных переключениях на изменение оптических параметров VO₂ оказывает влияние дополнительный разогрев окружающей области VO₂ от металлического филамента. Полученные результаты демонстрируют возможность модуляции оптических параметров VO₂ электрическим сигналом и вносят вклад в понимание механизмов оптических эффектов при резистивных переключениях в микроструктурах, что перспективно для создания перестраиваемых электрических и оптических структур и фотонных устройств. Ключевые слова: диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл, микроструктуры, двухконтактные переключатели, эллипсометрия, оптический отклик.

F.J. Morin. Phys. Rev. Lett., 3 (1), 34 (1959). DOI: 10.1103/PhysRevLett.3.34
Y. Ke, S. Wang, G. Liu, M. Li, T.J. White, Y. Long. Small, 14 (39), 1802025 (2018). DOI: 10.1002/smll.201802025
S. Cueff, J. John, Z. Zhang, J. Parra, J. Sun, R. Orobtchouk, S. Ramanathan, P. Sanchis. APL Photonics, 5 (11), 110901 (2020). DOI: 10.1063/5.0028093
C. Wan, Z. Zhang, D. Woolf, C.M. Hessel, J. Rensberg, J.M. Hensley, Y. Xiao, A. Shahsafi, J. Salman, S. Richter, Y. Sun, M.M. Qazilbash, R. Schmidt-Grund, C. Ronning, S. Ramanathan, M.A. Kats. Ann. Phys., 531 (10), 1900188 (2019). DOI: 10.1002/andp.201900188
A. Crunteanu, J. Givernaud, J. Leroy, D. Mardivirin, C. Champeaux, J.-C. Orlianges, A. Catherinot, P. Blondy. Sci. Technol. Adv. Mater., 11 (6), 065002 (2010). DOI: 10.1088/1468-6996/11/6/065002
A. Joushaghani, J. Jeong, S. Paradis, D. Alain, J.S. Aitchison, J.K.S. Poon. Appl. Phys. Lett., 105 (23), 231904 (2014). DOI: 10.1063/1.4903806 = [!b] = Приложение а --- СЭМ-изображение поверхности синтезированной поликристаллической пленки VO₂. b --- дифрактограмма синтезированной поликристаллической пленки VO₂.
I.O. Oguntoye, S. Padmanabha, M. Hinkle, T. Koutsougeras, A.J. Ollanik, M.D. Escarra. ACS Appl. Mater. Interfaces, 15 (34), 41141 (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c08493
P. Markov, R.E. Marvel, H.J. Conley, K.J. Miller, R.F. Haglund, jr., S.M. Weiss. ACS Photonics, 2 (8), 1175 (2015). DOI: 10.1021/acsphotonics.5b00244
F. Bayram, D. Gajula, D. Khan, B. Uppalapati, S. Azad, G. Koley. Opt. Express, 29 (20), 32124 (2021). DOI: 10.1364/OE.432245
V.Y. Prinz, S.V. Mutilin, L.V. Yakovkina, A.K. Gutakovskii, A.I. Komonov. Nanoscale, 12 (6), 3443 (2020). DOI: 10.1039/C9NR08712E
K.E. Kapoguzov, S.V. Mutilin, S.V. Belaya, V.N. Kichay, L.V. Yakovkina, I.V. Korolkov, A.A. Saraev, M.L. Kosinova. Mater. Sci. Eng. B, 321, 118511 (2025). DOI: 10.1016/j.mseb.2025.118511
А.В. Ржанов, К.К. Свиташев, А.И. Соколов. Основы эллипсометрии (Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1979)
V.R. Shayapov, L.V. Yakovkina, N.V. Bulina, N.A. Chernikova. J. Struct. Chem., 58 (8), 1515 (2017). DOI: 10.1134/S0022476617080066
D.K. Manousou, S. Gardelis, M. Calamiotou, V. Likodimos, E. Syskakis. J. Appl. Phys., 130 (4), 045107 (2021). DOI: 10.1063/5.0052954
L.V. Yakovkina, S.V. Mutilin, V.Y. Prinz, T.P. Smirnova, V.R. Shayapov, I.V. Korol'kov, E.A.M. Maksimovsky, N.D. Volchok. J. Mater. Sci., 52 (7), 4061 (2017). DOI: 10.1007/s10853-016-0669-y
S.V. Mutilin, K.E. Kapoguzov, V.Y. Prinz, L.V. Yakovkina. J. Vac. Sci. Technol. A, 40 (6), 063404 (2022). DOI: 10.1116/6.0002146
К.Е. Капогузов, В.Б. Калинина, И.А. Азаров, А.Е. Гайдук, В.Н. Кичай, Л.В. Яковкина, С.В. Мутилин. Автометрия, 61 (6), 23 (2025)
J. Yoon, G. Lee, C. Park, B.S. Mun, H. Ju. Appl. Phys. Lett., 105 (8), 083503 (2014). DOI: 10.1063/1.4893783
E. Freeman, G. Stone, N. Shukla, H. Paik, J.A. Moyer, Z. Cai, H. Wen, R. Engel-Herbert, D.G. Schlom, V. Gopalan, S. Datta. Appl. Phys. Lett., 103 (26), 263109 (2013). DOI: 10.1063/1.4858468

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.

Учредители

Издатель