Диэлектрическая спектроскопия сильно коррелированных электронных состояний диоксида ванадия

摘要

В интервале температур -196 < Т < 100° С (77 < Т < 273 К) прослежена термическая эволюция проводимости пленки VO_2 и полученной на базе данных ширины E_g запрещенной зоны нанокристаллитов пленки; определена глубина залегания примесных центров донорного типа (E_d = 0.04 eV). Показано, что с ростом температуры в интервале 273 < Т < 300 К энергия E_g уменьшается от 0.8 до ~ 0 eV, что обусловлено сужением энергетической щели благодаря корреляционным эффектам и позиционируется как протяженный по температуре моттовский электронный фазовый переход ,,диэлектрик-металл" с сохранением моноклинной симметрии решетки. Последующий скачок симметрии от моноклинной до тетрагональной при дальнейшем росте температуры позиционируется как структурный фазовый переход Пайерлса, температура которого лежит в области 340 К и определяется размерными эффектами, нестехиометрией нанокристаллитов пленки VO_2 и степенью их адгезии к подложке.