精选优质文档-倾情为你奉上生长在c轴蓝宝石衬底上VO2薄膜的相变特性在许多显示绝缘体(半导体)金属相变的金属氧化物中,VO2备受关注。作为典型的过渡型金属氧化物,VO2薄膜展现出良好的从绝缘体到金属的相变。当温度高于340K时,VO2具有四角金红石相(P42/mnm)的金属,当温度低于340K时,VO2具有单斜晶体结构(P21/C)的绝缘体。在绝缘到金属的相变过程中,VO2的光学和电学性质发生巨大的变化,其中电阻值有几个数量级的变化,并且在红外区域的透射率发生巨大改变。这些性质,使得VO2有望应用于各类传感器,转换开关,光存储器件和红外探测器中。VO2的低温单斜晶相源于高温四角金红石相的钒原子沿着c轴配对并有微小的扭曲。这种相变过程中的钒原子重新排布,导致单斜晶相中的3d不成键(t2g)轨道伸展并交叠,最终导致在四角金红石相中窄的导带。研究背景 材料的结构相变以及相变后所产生的一系列性质的改变一直是物理学家和材料学家所关注的热点问题;VO2结构相变研究最早始于上世纪六七十年代,1959年美国科学家F J Morin1首次发现VO2在温度达到340