采用高功率脈沖磁控濺射在石英玻璃基片上成功制備了具有明顯金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變特性的多晶VO₂薄膜,其最低相變溫度僅為32℃。X射線衍射結(jié)果表明沉積薄膜的晶體結(jié)構(gòu)均為存在明顯晶格畸變的VO₂(M),且薄膜(011)晶面間距越接近相變后VO₂(R)(110)晶面的晶面間距,相變溫度越低。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,利用從頭算分子動(dòng)力學(xué)分別對(duì)VO₂金屬-絕緣體相變過(guò)程的晶體結(jié)構(gòu)與態(tài)密度演化規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:隨計(jì)算溫度升高,不同(011)晶面間距絕緣態(tài)超胞的晶體結(jié)構(gòu)均逐漸由VO₂(M)向VO₂(R)轉(zhuǎn)變,同時(shí)伴隨著禁帶寬度的逐漸降低,最終轉(zhuǎn)變?yōu)橘M(fèi)米能級(jí)完全被電子占據(jù)的金屬態(tài);初始VO₂(M)超胞(011)面的晶面間距與相變后VO₂(R)(110)面的晶面間距之差越小,費(fèi)米能級(jí)附近的禁帶寬度也越小,這可能是導(dǎo)致VO₂金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變溫度降低的本質(zhì)物理原因。

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【文章目錄】：
0 引言
1 實(shí)驗(yàn)
    1.1 薄膜制備方法
    1.2 試樣表征
    1.3 計(jì)算方法
2 結(jié)果與討論
3 結(jié)論



本文編號(hào)：3902913